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Abastecimiento y depuración de agua

El abastecimiento de agua potable para su uso por la población es uno de los principales retos a los que se enfrenta la Humanidad, al tratarse de un recurso natural escaso en su estado de potabilidad.

Siendo la demanda de agua creciente a lo largo de los años, la gestión en el suministro de este recurso y de sus tratamientos de potabilización y depuración plantean a las administraciones públicas una espiral creciente de costes, siendo el reto lograr una gestión que contribuya a un desarrollo sostenible. 

Abastecimiento y depuración de agua 

En España la demanda de abastecimiento de agua para uso humano se estima en una horquilla entre los 160 y los 180 litros por persona y día, experimentándose un incremento de actividad en este sector no sólo por el crecimiento urbano sino también por el derivado de las exigencias sobre calidad y depuración de las aguas residuales y el consiguiente Plan Nacional de Saneamiento y Depuración, que se ha traducido en la entrada en servicio de numerosas EDAR (Estaciones de depuración de aguas residuales) a lo largo de la geografía nacional, estimándose que en la actualidad un 95% de la población española está conectada a algún sistema de depuración.  

En total, para el conjunto del país se estima un caudal de agua de abastecimiento urbano de 3.730 hm3 anuales y un volumen de agua residual tratada de 4.450 hm3, justificándose la diferencia en que, aunque no toda el agua abastecida finaliza en un desagüe canalizado hacia la EDAR, la depuradora recibe también aguas de lluvia y de otros posibles efluentes. La energía asociada a estos tratamientos se estima para captación, abastecimiento y distribución de agua urbana un consumo de electricidad en bombeo de 447 GWh/a, y en depuración un consumo de electricidad de 2.225 GWh/a.  

La reducción del consumo de energía vendrá motivada por la reducción de las pérdidas de agua en las redes de suministro, no solamente por la mejora de las redes existentes sino también por la implantación de sistemas de telecontrol para la detección sistemática de fugas ocultas;  por la reutilización de aguas depuradas en consumos municipales (riego de jardines y limpieza de calles) y por la optimización de los sistemas de bombeo en su adecuación a la variación de la presión y las demandas del suministro de agua.

Y en relación con las EDAR, las instalaciones de tratamiento y depuración de aguas están experimentando una mejora de su eficiencia por la innovación tecnológica y por la agrupación de caudales hacia instalaciones mancomunadas de mayor tamaño. Así, las depuradoras pequeñas, que suelen carecer de sistemas de control de la aireación y en donde su diseño está basado en la robustez mecánica, implican un cierto sobredimensionamiento de equipos electromecánicos por lo que el consumo unitario en tales depuradores es relativamente elevado, del orden de 50 kWh/hab año. En grandes depuradoras se optimiza tanto el diseño como el dimensionamiento y el control para llegar a alcanzar consumos energéticos cercanos a los 20 - 30 kWh/hab año.

Desalación de agua de mar 

Si bien diferentes tecnologías de desalación tienen diferentes consumos energéticos, en España predomina la osmosis inversa entre las instalaciones existentes, siendo ésta la tendencia que parece se seguirá para las nuevas instalaciones en el futuro. 

Los datos más recientes sobre la producción de agua desalada en España establecen una horquilla entre 1,5 y 2 hm3/día (influye en la variación de la demanda la pluviometría anual) para las casi 1.000 desaladoras existentes. Asumiendo la producción mínima de 1,5 hm3/día, y un consumo medio por ósmosis de 4,3 kWh/m3, cifra a la que hay que añadir otros 0,6 kWh/m3 por la captación y pre/pos tratamientos del agua, totaliza un consumo energético de 7,3 GWh/día y una potencia de demandada de 306 MW. Estimando una producción de 24 horas/día durante 335 días/año, el consumo de electricidad en desalación se eleva a 2.460 GWh/año.

Medidas como la sustitución de las actuales membranas de ósmosis por otros modelos de mayor eficiencia, o la sustitución de los actuales equipos recuperadores de energía del agua de rechazo del tipo turbina por cámaras isobáricas de intercambio de presión de la salmuera, son ejemplos de reformas que permitirán reducir el consumo de energía eléctrica de proceso en las actuales instalaciones. 

Ello no impedirá que el consumo de energía de este subsector siga creciendo en base al propio crecimiento en infraestructuras de los municipios españoles y sus necesidades de agua potable, fundamentalmente para los ubicados en la costa mediterránea e islas. 

Guía técnica de eficiencia en instalaciones de aguaGuía técnica redactada por AQUA ESPAÑA y enfocada a las características del agua y sus posibles interacciones en las redes e instalaciones por las que discurre, desde circuitos abiertos de agua sanitaria (fría o caliente) a torres de refrigeración, o circuitos cerrados de alta o baja temperatura (solar o suelo radiante).  

 

Enlaces externos de interés:

ACUAMED. Aguas de las cuencas mediterráneas

AQUA ESPAÑA. Asociación española de empresas de tratamiento y control de aguas. 







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