Reutilizacion de aguas residuales para riego en agricultura

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Reutilización de aguas residuales

para riego en agricultura*

j o s é m i g u e l g u z m á n p. 1

Introducción

Como consecuencia del continuo crecimiento de la población, de la con-taminación tanto de las aguas superficiales como de las subterráneas, de la desigual distribución de los recursos hídricos y de las sequías periódicas, los responsables de la gestión del agua se han visto obligados a buscar nuevas fuentes de recursos hídricos. La reutilización de aguas residuales depuradas y regeneradas está recibiendo una atención creciente como fuente fiable para atenuar el déficit hídrico. La demanda anual bruta de agua en Andalucía se cifra en torno a 5.700 hm3 al año, de los cuales el 15% corresponde al consumo urbano, el 77% corresponde a la demanda para riego (casi 4.400 hm3), un 3% para industria y un 5% para otros usos (Consejería de Medio Ambiente, Informe 2003). Según el mismo informe, el nivel de infraestructura y equi-pamiento para depuración de aguas residuales en Andalucía, para dicho año era de 427 estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). La provincia con mayor número de EDAR es Almería, con 94 en funcionamiento y 22 en construcción; la que presenta mayor déficit de este tipo de equipamientos es Córdoba, con 21 en funcionamiento y siete en construcción.

El Plan Andaluz de Regadíos 2000-2006 cifraba en 169 hm3 al año el volu-men de agua depurada para su reutilización en las zonas del litoral andaluz (un 52% de las aguas residuales generadas en esas zonas), que podrían llegar a con-solidar 48.250 ha de regadío, con una dotación media de 3.500 m3 por hectárea.

El agua y los cultivos

Se estima que en el mundo existen unos 1.400 millones de km3 de agua, de los cuales 35 millones (2,5 %) son de agua dulce. La gran cantidad de agua

* Para citar este capítulo: Guzmán P., J.M. 2011. Reutilización de aguas residuales para riego en agricultura. En: Flórez R., V.J. (Ed.). Sustratos, manejo del clima, automatización y control en sistemas de cultivo sin suelo. Bogotá: Editorial Univer-sidad Nacional de Colombia. pp. 127-151.

1 Profesor Titular, Departamento de Producción Vegetal. Universidad de Almería, Almería, España. [email protected].

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Sustratos, manejo del clima, automatización y control en sistemas de cultivo sin suelo

dulce de las capas polares, glaciares y acuíferos profundos no es utilizable, por lo que solo está disponible en superficie el 0,01% del agua total del pla-neta. El agua dulce que puede ser directamente utilizada procede esencial-mente de la escorrentía superficial del agua de lluvia, generada en el ciclo hidrológico (FAO, 2002).

Globalmente, las cifras de recursos hídricos muestran que la situación es delicada, teniendo en cuenta las proyecciones demográficas y las demandas de agua. La situación ya es crítica en varios países y regiones, pues tanto la población como los recursos están distribuidos irregularmente. La escasez de agua dulce y la competencia entre los usuarios está aumentando en cada vez mayor número de zonas del mundo.

Hasta 2015 la población mundial continuará creciendo a una tasa del 1,1% y más lentamente después. De una población actual de 7.000 millones de personas se pasará en 2030 a 8.100 millones, es decir, aumentará aproxima-damente en un 30%. Por tanto, en este período la demanda de alimentos también aumentará pero a un ritmo más lento.

Los aumentos de esta demanda pueden ser satisfechos de tres formas: i) Elevando la productividad agrícola; ii) Aumentando la superficie cultivable; y iii) Incrementando la intensidad de cultivo (número de cultivos por año).

En los últimos 30 años, más del 75% del crecimiento se debió al incremen-to de la productividad agrícola. Se espera que durante los próximos 30 años, en los países en desarrollo, se siga esta tendencia y que el 69% del aumento de la producción proceda del incremento de la productividad; el 12% del aumen-to de la intensidad de cultivo y el 19% restante de la extensión de la superficie cultivable.

La mayor parte del aumento de producción vendrá del regadío; tres cuar-tas partes de su superficie estarán ubicadas en países en desarrollo. Actual-mente, en estos países el regadío ocupa aproximadamente el 20% de la super-ficie agrícola pero suministra alrededor del 40% de la producción agrícola. La FAO estima que en 93 países de 2000 a 2030 la superficie de regadío podrá crecer a una tasa anual del 0,6%. Durante ese período, con este ritmo de crecimiento solamente cabe esperar un aumento del 23 % del área bajo riego.

El promedio anual de precipitación sobre la tierra alcanza 119.000 km3, de los cuales alrededor de 74.000 km3 se evaporan a la atmósfera. Los 45.000 km3 restantes fluyen hacia lagos, embalses y cursos de agua o se infiltran en el suelo, alimentando a los acuíferos. Este volumen de agua se denomina convencionalmente «recursos hídricos». Actualmente, aproximadamente 3.600 km3 de agua dulce son extraídos para consumo humano, es decir, 580 m3 per cápita por año. Los caudales ecológicos mínimos anuales de los ríos se estiman en unos 2.350 km3. Así resulta que ya están comprometidos 5.950 km3 de los recursos de agua dulce fácilmente disponibles.

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Reutilización de aguas residuales para riego en agricultura

En el ciclo antrópico del agua hay dos tipos de usos: los consuntivos y los no consuntivos. Son usos consuntivos aquellos en los que se puede afirmar que una gran parte del agua extraída vuelve al ciclo natural, como por ejem-plo los relacionados con el riego; mientras que para los usos no consuntivos se debe establecer casi siempre un sistema de recogida. Es importante, por tanto, distinguir entre el agua que es extraída y el agua que es consumida realmente. El agua que es extraída pero no consumida regresa a los ríos o se infiltra en el suelo y es almacenada en los acuíferos (figura 1). Sin embargo, generalmente, este agua es de peor calidad que el agua extraída.

Agricultura,2.500

Municipios,350

Industria,750

Municipios,35

Industria,37,5

Agricultura,1.500

Agricultura,1.000

Municipios,315

Industria,712,5

extracción consumo excedente

Figura 1. extracciones, consumos y excedentes, en km3 estimados para los diferentes sectores usuarios del agua.

El riego consume la mayor parte del agua que se extrae para este fin (60%) como resultado de la evaporación, incorporación a los tejidos de las plantas y transpiración de los cultivos. El resto recarga el agua subterránea, fluye superficialmente o se pierde como evaporación no productiva. Esta vuelta al ciclo natural suele conllevar problemas de contaminación, especialmente por el arrastre de sales solubles, siendo el ejemplo típico las contaminaciones por nitratos prácticamente en todas las zonas de riego del mundo.

Hasta el 90% del agua que es extraída para el suministro doméstico y urbano vuelve a los ríos y acuíferos como agua residual. La industria con-sume aproximadamente el 5% del agua extraída. Las aguas residuales del alcantarillado doméstico, urbano e industrial tienen que ser tratadas antes de verterse a los ríos y en lo posible deben ser utilizadas aunque a menudo están muy contaminadas.

Hay otros usos minoritarios de los recursos hídricos, tanto dentro de las ciudades como fuera; como son los de ocio, paisajismo, compactaciones, etc., que cuantitativamente no son importantes. Así pues para la reutilización es de interés básicamente los caudales para usos urbanos e industriales.

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Tipos y características de las aguas residuales

Agua residual es el término genérico utilizado para designar el residuo líquido recogido mediante la red de alcantarillado para enviarla a una planta de tratamiento de agua residual municipal. Los componentes que configu-ran el agua residual que genera una comunidad, dependen del tipo de siste-ma de recogida que se utiliza y pueden incluir:

Agua residual doméstica (o sanitaria): Es el agua que residencias, instala-ciones comerciales, públicas y similares han utilizado de las fuentes de abas-tecimiento para usos diversos.

Agua residual industrial: Es el agua en la que predominan residuos industriales.

Infiltraciones y conexiones incontroladas: Son aguas de escorrentía o subterráneas que se infiltran a la red de alcantarillado a través de registros, uniones deterioradas o grietas.

Los caudales relativos de cada tipo de agua residual varían ampliamente según el número y tipo de establecimientos comerciales e industriales exis-tentes y según la antigüedad y longitud del sistema de alcantarillado. En la eliminación de aguas residuales y pluviales se utilizan tres tipos de redes de alcantarillado: sanitarias, pluviales y unitarias. Normalmente las aguas de lluvia y de escorrentía superficiales se recogen separadamente mediante una red de drenaje que las conduce al río más próximo para verterlas sin tratamiento, pero aún existen sistemas de alcantarillado donde se recogen conjuntamente todos los tipos de agua mencionados.

En una planta de tratamiento se dan fluctuaciones de caudal que siguen un ritmo diurno, obteniendo dos máximos diarios: uno a última hora de la mañana y el otro al atardecer. A pesar que la fluctuación se va amortiguan-do a medida que el agua pasa por la planta de tratamiento. Esta fluctuación supone no disponer de un caudal constante de afluente tratado por lo que puede hacerse necesario un sistema de regulación o un breve almacenaje si se pretende disponer de una dotación de agua residual regenerada constante (Mujeriego, 1990).

La composición del agua residual se refiere a las propiedades físicas y a los componentes químicos y biológicos del agua residual; parámetros importan-tes para el proyecto y explotación de las instalaciones de recogida, tratamien-to y vertido, así como para la gestión técnica de la calidad ambiental.

La composición de un agua residual viene definida por las cantidades reales de los componentes físicos, químicos y biológicos presentes en ella y puede variar según la composición del agua de abastecimiento público, el número y tipo de establecimientos comerciales e industriales y según la na-turaleza de la población residente. Los valores típicos que estos parámetros toman en un agua residual municipal bruta (sin tratar).

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Según las concentraciones de estos constituyentes, el agua residual se cla-sifica en cargada, media o débil. Estos datos pretenden sólo servir de guía y no como base de proyecto ya que las concentraciones varían con la hora del día de la semana, el mes del año y otras condiciones locales.

La calidad de un agua residual se determina normalmente con paráme-tros globales de contaminación como MES y DQO. Pero estos no son los parámetros de calidad que toman mayor importancia cuando se trata de uti-lizar el agua residual como agua de riego sino aquellos elementos químicos que afectan al crecimiento de las plantas o a las propiedades del suelo. En este contexto el principal parámetro de calidad es el contenido de sustancias in-orgánicas o minerales disueltas que, además, no experimenta una variación importante en la mayoría de procesos de tratamiento de agua residual.

Además de los parámetros físicos y químicos presentados, un agua residual municipal puede contener microorganismos patógenos de origen fecal, tales como bacterias, virus, protozoos y gusanos parásitos. A razón del número relativamente alto de microorganismos patógenos presentes tanto en el agua como en el agua residual, y de la dificultad práctica para determinarlos, se usan bacterias del grupo coliformes, mucho más numerosas y fáciles de determinar, como indicadoras de la presencia de entero patógenas en el afluente tratado y en el agua regenerada. La presencia de coliformes en un agua se considera como indicación de la posible presencia de microorganismos patógenos, mien-tras que la ausencia de coliformes se considera como indicación que el agua está libre de microorganismos patógenos. Sin embargo, la reglamentación existente sobre la materia en la región iberoamericana es escasa o inexistente.

Normativa básica vigente en España

El 8 de diciembre de 2007, cuando se publica en el BOE 294 el Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas que, a pesar de ser un reglamento, se puede considerar como norma básica del Estado. Según los anexos conteni-dos en el citado reglamento, referentes a la calidad del agua requerida para la reutilización de las aguas depuradas con fines agrícolas, para el caso de riego de cultivos con sistema de aplicación de agua que permita el contacto directo del agua regenerada con las partes comestibles para alimentación humana en fresco, que es el caso más restrictivo, los valores máximos admisibles de los pa-rámetros de calidad del agua son los siguientes: para el caso de los nematodos, un huevo por cada diez litros de agua; para Escherichia coli, cien unidades for-madoras de colonias por cada cien mililitros de agua; para los sólidos en sus-pensión, veinte miligramos por litro de agua; y para la turbidez, diez unidades nefelométricas de turbidez (UNT). Para características del agua regenerada que requieren información adicional: Conductividad eléctrica (CE): 3,0 dS.m-1; relación de adsorción de sodio (RAS): 6; boro: 0,5 mg.L-1; arsénico: 0,1 mg.L-1;

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berilio: 0,1 mg.L-1; cadmio: 0,01 mg.L-1; cobalto: 0,05 mg.L-1; cromo: 0,1 mg.L-1; cobre: 0,2 mg.L-1; manganeso: 0,2 mg.L-1; molibdeno: 0,01 mg.L-1; níquel: 0,2 mg.L-1; selenio: 0,02 mg.L-1; y vanadio: 0,1 mg.L-1.

Composición y aspectos sanitarios de las aguas residuales

El Real Decreto 1620/2007 define aguas depuradas como aquellas aguas residuales que han sido sometidas a un proceso de tratamiento que permi-ta adecuar su calidad a la normativa de vertidos aplicables. También define aguas regeneradas como aquellas aguas residuales depuradas que, en su caso, han sido sometidas a un proceso de tratamiento adicional o complementario que permite adecuar su calidad al uso al que se destinan.

Composición de las aguas residuales y depuradas

En la tabla 1 se compara la composición media de un agua residual con la composición media de un agua depurada de una estación depuradora de Al-mería. En esta tabla se observa que el agua depurada cumple con la normativa, a excepción del boro, cuyo contenido es superior al límite máximo. También es de destacar que el análisis no abarca parámetros que exige la normativa como los nematodos, arsénico, berilio, cobalto, selenio ni vanadio. Por último, co-mentar que los tratamientos de depuración resultan muy efectivos a la hora de reducir parámetros como DBO, DQO, coliformes y metales pesados en general.

Aspectos sanitarios de las aguas residuales y depuradas

Se ha identificado una serie de factores de riesgo que limitan el uso de aguas residuales en agricultura.

1. Patógenos. Los patógenos humanos más comunes existentes en las aguas residuales suelen proceder de las heces de hospedantes infectados. Los tipos de agentes patógenos que podemos encontrar incluyen virus, bacterias, protozoos y helmintos.

El riesgo de infección por el agua de cualquiera de estos patógenos de-pende de una serie de factores, como el número y la dispersión de patógenos en el agua, la dosis infectiva requerida y la susceptibilidad de la población expuesta, así como el tipo de tratamientos realizados al agua residual antes de la exposición (Haas et al., 1999).

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Tabla 1. análisis del agua depurada de la estación de depuración de aguas residuales el bobar-almería (rodríguez, 2003)1 y composición media de un agua residual (metcalf y eddy (1979)2, batelle memorial institut3, final report (1974), metcalf y eddy (1972)4, davis iii y jacknow (1975)5).

Concentraciones1 Concentraciones2

Parámetro Unidades Mínimo Máximo Media Alta Media Bajaph 7,51 7,91 7,63 38,0 37,5 36,5

ce ds.m-1 1,57 2,14 1,82

materia sólida mg.l-1 1.200 720 350

en suspensión mg.l-1 350 220 100

disuelta mg.l-1 850 500 250

co32- me.l-1 0,00 1,40 0,61

hco3- me.l-1 5,60 9,00 7,45

cl- me.l-1

mg.l-1

6,00 9,00 6,85

100 50 30

so42- me.l-1 3,00 4,50 3,83

no3- me.l-1 0,00 0,54 0,27

nh4+ me.l-1 2,07 3,79 3,27

n total mg.l-1 85 40 20

ca2+ me.l-1 2,53 4,54 3,41

mg2+ me.l-1 3,32 4,81 3,92

na+ me.l-1 7,42 9,18 8,33

K+ me.l-1 0,43 0,69 0,52

p me.l-1

mg.l-1

0,00 0,45 0,37

15 8 4

b me.l-1 0,96 1,28 1,13

sólidos en suspensión mg.l-1 3,33 7,50 5,28

turbidez unt 5,21 23,81 11,48

c orgánico (mg.l-1) 290 160 80

dqo mgo2.l-1 6,72 12,22 8,98 1.000 500 250

5dbo mgo2.l-1 5,90 8,75 7,55 400 220 110

coliformes totales ufc.100 ml-1 230 13.000 4.700 4100*106 430*106 41*106

coliformes fecales ufc.100 ml-1 40 70 50

virus ufp.l00 ml-1 3,6

fe µg.l-1 610,0

cu µg.l-1 28,1 5120 - 210

zn µg.l-1 183,7 5200 - 250

mn µg.l-1 32,4

ni µg.l-1 6,0 514 - 90

cr µg.l-1 2,1 58 - 90

pb µg.l-1 26,1 575 - 120

mo µg.l-1 1,6

cd µg.l-1 0,2 57 - 19

al µg.l-1 251,3

ba µg.l-1 51,7

ufc = unidades formadoras de colonias; ufp = unidades formadoras de placas.

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Los virus son parásitos obligados que requieren la infección de células hospedantes para forzarla a producir múltiples copias del virus. Esta incapa-cidad para autorreplicarse significa que los virus están presentes en el agua como partículas inactivas. La mayoría de estos virus pueden ser detectados en aguas fecales contaminadas, como los efluentes de las aguas residuales. Gran parte de estos virus posee un rango muy estrecho de hospedantes, lo que implica que la mayoría de los virus presentes en las aguas residuales depuradas sólo infectan a humanos (Haas et al., 1999). Esto significa que solo la contaminación fecal humana del agua necesita ser considerada una preocupación respecto a la infección viral de los seres humanos. Por el mis-mo motivo, los virus, presentes en el agua, que afectan a humanos rara vez son un problema para otros animales (Toze, 2006).

Las bacterias son los patógenos más comunes encontrados en las aguas depuradas (Toze, 1999). Existe un amplio rango de bacterias patógenas y patógenos oportunistas que pueden ser detectados en las aguas residuales. Estos microorganismos son metabólicamente activos y poseen la capacidad de replicarse por sí mismos en el medio en el que viven. Como otros patóge-nos entéricos, el modo de transmisión más común es mediante la ingestión de agua o alimentos contaminados y mediante contacto directo persona a persona (Haas et al., 1999). Algunas de estas bacterias patógenas también pueden infectar o ser transportadas por animales domésticos o salvajes.

Los protozoos entéricos patógenos son organismos unicelulares euca-riontes y además, parásitos obligados. En el exterior del hospedante infec-tado pueden sobrevivir en fases durmientes. Existen numerosos protozoos patógenos que han sido identificados en aguas residuales y aguas residuales depuradas (Gennaccaro et al., 2003). Las especies más comúnmente detec-tadas son Entamoeba histolytica, Giardia intestinalis y Crystorporidium par-vum (Toze, 1997). La infección por cualquiera de estos protozoos patógenos puede ocurrir al consumir agua o alimentos contaminados por las formas durmientes o bien a través del contacto directo entre personas (Carey et al., 2004). Al igual que ocurre con las bacterias patógenas, los animales domés-ticos y salvajes pueden ser una fuente de estos protozoos y a la vez también pueden ser infectados por ellos.

Los helmintos son los típicos parásitos intestinales que se transmiten por la ruta fecal-oral (Toze, 1997). Algunos de estos parásitos requieren un hos-pedante intermedio para su desarrollo antes de llegar a ser infecciosos para los humanos. Estos últimos son muy raramente detectados en aguas residua-les depuradas. Los parásitos helmintos más comunes presentes en las aguas residuales que pueden llegar a ser un riesgo en humanos si se encuentran en las aguas depuradas a reutilizar son el gusano redondo (Ascaris lumbricoi-des), el gusano gancho (Ancylostoma duodenale o Necator americanus), y el gusano látigo (Trichuris trichiura). Estos helmintos tienen un ciclo de vida

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simple, sin hospedantes intermedios, y son capaces de causar infecciones por la ruta oral-fecal (Toze, 1997).

2. Disruptores endocrinos químicos. Son compuestos que afectan a la estructura o funciones del sistema hormonal de un organismo, causando efectos en él o en su descendencia (Lim et al., 2000). Son muchos los disrup-tores endocrinos que se pueden encontrar en las aguas residuales y en el me-dio ambiente, como por ejemplo, los derivados del estradiol (ampliamente utilizados en la píldora anticonceptiva), pesticidas y químicos industriales como el bisfenol-A (Lintelmann et al., 2003). Aunque estos compuestos están presentes en las aguas residuales sin tratar, se encuentran a unas concentra-ciones muy inferiores a las de las hormonas naturales en el cuerpo huma-no. Además, los tratamientos secundarios a los que son sometidos las aguas residuales en su depuración consiguen eliminar la mayoría de compuestos químicos (Staples et al., 1998; Wang et al., 2003). Las bajas concentraciones de estos disruptores endocrinos en las aguas tratadas y la corta vida media de estos compuestos en el medio ambiente implica que virtualmente no existe riesgo en el uso de aguas regeneradas para riego de cultivos (Toze, 2006). Si bien los efectos en la salud de los seres humanos se consideran bajos o insig-nificantes debido a las bajas concentraciones en el efluente tratado, se ha de-mostrado que la vida silvestre que se encuentra en constante o casi constante contacto con agua contaminada por disruptores endocrinos, sí puede verse afectada (por ejemplo, caimanes en La Florida y peces fluviales en el Reino Unido). Guillette et al. (1994) observaron que los caimanes de Florida sufrían problemas relativos al tamaño y al desarrollo de las gónadas masculinas en machos jóvenes que estaban relacionados con la presencia de derivados de compuestos estrógenos. Jobling et al. (1998) advirtieron que existía un incre-mento en la intersexualidad de los peces fluviales, que estaba relacionada con la presencia de disruptores endocrinos en las aguas.

3. Compuestos farmacéuticos activos. La mayoría de los compuestos de-tectados en las aguas son materias activas utilizadas en multitud de usos terapéuticos tanto en humanos como en animales; por ejemplo, analgésicos (ibuprofeno), cafeína, antipiréticos, formulaciones para controlar el coleste-rol, antibióticos y antidepresivos. Estos compuestos pueden introducirse en el medio ambiente a través de muchas fuentes, pero la principal es mediante las aguas residuales tratadas y no tratadas (Toze, 2006). Algunos de estos compuestos son fácilmente eliminados en los tratamientos de depuración y regeneración del agua (Buser et al., 1999; Andreozzi et al., 2002), mientras que otros son más persistentes (Ternes et al., 2002; Drewes, 2004). Como ocurre con los disruptores endocrinos, las concentraciones de los compues-tos farmacéuticos activos en las aguas depuradas y tratadas son muy infe-riores comparadas con las existentes en las personas que consumen estos compuestos. Incluso puede considerarse como un riesgo bajo, el hecho de

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que pudieran ser incorporados a los cultivos (Toze, 2006). Una de las preocu-paciones relacionadas con los compuestos farmacéuticos activos es el desa-rrollo de resistencias a los antibióticos por los microorganismos del suelo y del agua, así como la descarga de antibióticos a la biosfera (Guardabassi et al., 1998).

Riego con aguas residuales

La utilización de las aguas residuales para fines agrícolas se practica desde la antigüedad. Hace 5.000 años, en la civilización minoica ya se utilizaban sistemas de uso de agua residual para riego. A partir del año 1.000 a.c., en Jerusalén, las aguas se conducían mediante colectores a un tanque en el que, tras previa sedimentación, el agua se utilizaba para el riego. En Inglaterra o Alemania se utilizan las aguas residuales para el riego agrícola desde el siglo XVI. En China se riegan actualmente 1,3 millones de hectáreas con agua residual.

En el siglo XIX se relacionaron algunas de estas enfermedades con los vertidos de aguas incontrolados y se desarrolló la Teoría del Germinal de la Enfermedad por Koch y Pasteur, marcando el inicio del saneamiento y tra-tamiento de aguas residuales. La depuración de las aguas residuales brutas dio paso a la reutilización de dichas aguas en diversos campos. A comienzos del siglo XX, se desarrollaron en EE.UU. los primeros programas de reutili-zación planificada.

En América Latina, no se cuenta con información completa y confiable sobre el reuso de aguas residuales, se estima que en América Latina, alrede-dor de 400 m3.s-1 de agua residual cruda es entregada a fuentes superficia-les y las áreas son irrigadas, la mayoría de las veces, con agua residuales no tratadas (Manga et al., 2001). Más de la mitad de esta cantidad se genera en México. En septiembre de 2009 el congreso mexicano propuso la obligación del reuso de aguas residuales al considerarlas un problema de alta contami-nación y de desperdicio de recursos y estima una descarga de 332 m3.s-1 de aguas negras y un desperdicio de 74,7 m3.s-1 de aguas residuales tratadas que se descargan sin reusar.

Colombia tiene una superficie irrigada con aguas residuales de 1.230.193 ha, con 27% de agua residual tratada y 73% sin tratar, por lo general diluida con aguas superficiales (Silva et al., 2008).

La reducción de la carga contaminante de las aguas residuales de fincas, industrias y áreas urbanas permitiría que una buena parte se utilizara para regar. Los beneficios potenciales del riego con aguas residuales son enormes, sin embargo hay que tener en cuenta la utilidad agronómica y sus efectos sobre el sistema suelo-planta.

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Aptitud agronómica de las aguas residuales depuradas.

Efectos sobre el sistema suelo-planta

Algunos de los parámetros que se deben considerar al evaluar la calidad agronómica de un agua residual son los mismos que cuando se analiza cual-quier agua para riego. Sin embargo, en este caso además se debe estudiar el aporte de un mayor número de nutrientes (orgánicos e inorgánicos) para evi-tar fertilizaciones excesivas y contaminación de aguas subterráneas. Herpin et al. (2007) concluyen en sus investigaciones que regar cultivos con aguas residuales tratadas presenta tres problemas principales en el suelo: incre-mento del riesgo de sodificación del suelo, reducción del contenido de mate-ria orgánica acompañado de una disminución de la CE y aporte nutricional adicional al sistema suelo-planta insuficiente y difícil de cuantificar.

Así pues, los aspectos a considerar en la evaluación agronómica serían: salinidad, pH, macronutrientes, micronutrientes, metales pesados y otros parámetros como sólidos en suspensión, cloro residual, etc.

Salinidad

1. Efectos sobre el medio radical. La concentración total de sales se estima habitualmente por la CE de la solución acuosa. El efecto de la salinidad es doble. Por un lado, la estabilidad estructural del suelo es afectada por el tipo de iones que domina su complejo de cambio: la predominancia del ion sodio sobre el calcio activa la dispersión de los agregados de arcilla (García, 1997). La relación de adsorción de sodio (RAS) marca la concentración relativa del ion sodio.

Las aguas regeneradas suelen tener un RAS notablemente superior a las de riego convencional (García, 1997), porque suelen tener concentraciones rela-tivamente altas de sodio. No habría problema si hay una fuente de calcio y no se produce precipitación de magnesio. Conviene recordar que la normativa española (Real Decreto 1620/2007) limita el RAS a 6 me.L-1 para el riego de cultivos en los casos más restrictivos; en el caso del agua depurada mostrada en la tabla 1, el RAS alcanza un valor de 4,35 me.L-1 una CE media de 1,82, y se clasificaría dentro del grado nulo de restricción de uso.

Interesa que el contenido de sales sea limitado natural o artificialmente, por medio de lavados. Los incrementos en la salinidad del suelo causados por acumulación de sodio en el perfil pueden llegar a ser problemáticos (Su-rapaneni y Olsson, 2002), lo que requiere un manejo adecuado del suelo y unas prácticas como lixiviar el sodio del suelo mediante riegos periódicos con agua de buena calidad.

La salinidad del agua puede afectar tanto al suelo como al crecimiento y desarrollo de los cultivos; si es en forma de sodio, perjudica directamente las propiedades del suelo mediante los fenómenos de dilatación y dispersión. Estos efectos ocurren porque el sodio, que es un ion cargado positivamente,

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interactúa con las cargas negativas de las arcillas del suelo. A medida que se incrementa la concentración de sodio, la movilidad electroforética de las partículas de arcilla también lo hace, provocando su dispersión. De esta ma-nera la permeabilidad del suelo queda afectada (Halliwell et al., 2001).

Este efecto que provoca el incremento de las concentraciones de sodio sobre las partículas de arcilla no es uniforme, pudiendo variar incluso entre suelos con características similares (Balks et al., 1998). Las razones de esta variabilidad son complejas y están relacionadas con propiedades del suelo como textura, mineralogía, densidad aparente, pH, estrés mecánico y agen-tes vinculados a los agregados como el hierro, óxidos de aluminio y materia orgánica (Halliwell et al., 2001).

La CE media del agua depurada de la tabla 1 es de 1,82 dS.m-1 y está den-tro del rango de “apropiado para la germinación de semilla y crecimiento de plántulas”, además de respetar el límite de 3 dS.m-1 que marca la normativa española. Aunque se debe tener en cuenta que cuando se introduzca la carga de fertilizantes para fertirrigar, la CE del extracto de saturación aumentaría y posiblemente esa agua se encuadraría en una clasificación más restrictiva.

2. Efectos sobre el cultivo. Los efectos salinos dependen, por un lado, del propio cultivo y, por otro lado, de su estado de desarrollo vegetativo. La dis-tribución de sales tiene particular importancia en el periodo de nascencia debido a la concentración en superficie con la evaporación. Factores como fertilidad, estructura, aireación y estado de humedad tienen una gran in-fluencia en la reacción del cultivo a la salinidad. En cuanto al clima, los efec-tos salinos son más acusados cuanto más intensas son las condiciones de transpiración (radiación, temperatura y humedad).

Los efluentes que van a ser reutilizados, por ejemplo, aguas residuales tra-tadas a menudo poseen una CE menor de 1 dS.m-1 (Balks et al., 1998; Malkawi y Mohammad, 2003). En estos casos, la salinidad del agua no es un problema para los cultivos, pudiendo alcanzar producciones elevadas (Hussain y Al-Saati, 1999).

Bernstein et al. (2006) investigaron el efecto del riego con aguas residua-les depuradas en un cultivo de rosas en perlita y fibra de coco. Concluyeron que, tras doce meses de cultivo, la apariencia de las plantas, su crecimiento, la cantidad y calidad de las flores, así como su mantenimiento en poscosecha no se vieron afectados. El contenido en macroelementos en las hojas tampo-co se vio afectado. Sin embargo, los niveles de cloro se vieron incrementados un 47% en las plantas que crecían en perlita, y un 73% en las plantas que crecían en fibra de coco, alcanzando niveles característicos de una exposi-ción moderada a la salinidad. Este trabajo concluye afirmando que, durante el año en que se desarrolló la investigación, no existieron efectos negativos sobre la producción, apariencia y desarrollo de las plantas, aunque advierten que los factores potencialmente dañinos en las aguas residuales pueden tener

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un efecto acumulativo en las plantas, pudiendo inducir efectos negativos si la exposición a este tratamiento es de mayor duración.

Una cuestión relativa a los elevados niveles de sodio en las aguas rege-neradas procedentes de aguas residuales es el efecto que produce sobre los cultivos. Algunos cereales como el trigo poseen una mayor resistencia a la salinización del suelo y una escasa disminución de los rendimientos en un amplio rango de CE, en comparación con otros cultivos más sensibles (Ka-terji et al., 2003). Otros cereales como el maíz son menos resistentes a los incrementos de salinidad, sufriendo enormes mermas en la producción. Ka-terji et al. (2003) también observaron que los suelos limosos alcanzaban una producción superior a los suelos arcillosos cuando eran regados con agua de similar salinidad, por lo que las características del suelo también influyen. Asch et al. (2000) advirtieron que una CE en el agua de 3,5 dS.m-1 provocaba un descenso significativo en la producción de arroz, en comparación con este mismo cultivo regado con agua de río de conductividad 0,5 a 0,9 dS.m-1.

pH, sólidos en suspensión, cloro residual

Las aguas regeneradas presentan un pH adecuado para un agua de riego (entre 6,5 y 8,5) por lo que, salvo por la presencia de vertidos industriales, no presenta ningún problema especial. Si el pH es bajo, puede haber problemas de corrosión. El agua depurada que se muestra en la tabla 1 tiene un pH de 7,63, por lo que no existiría ningún problema para su uso en riego.

A fin de que el proceso de desinfección de un efluente secundario tenga la máxima eficacia bactericida, es necesario que los sólidos en suspensión de las aguas residuales alcancen una concentración baja (Roldán, 1997). También pueden producir obstrucción de goteros. El agua depurada analizada en la ta-bla 1 posee una concentración media de sólidos en suspensión de 5,28 mg.L-1, inferior al límite de 20 mg.L-1 que se contempla en la normativa española.

Sí existirían problemas con la turbidez del agua depurada mostrada en la tabla 1, alcanzando niveles medios de 11,48 UNT. El RD 1620/2007 limita a 10 UNT. Esta agua no cumpliría la norma y no podría ser aplicada para regar cultivos con sistema de aplicación de agua que permita el contacto directo del agua regenerada con las partes comestibles para alimentación humana en fres-co. Sería necesario un tratamiento posterior del agua depurada para disminuir el valor de la turbidez hasta hacerlo admisible, o bien habría que utilizarla en otros usos como por ejemplo, riego de ornamentales, invernaderos, pastos o acuicultura (RD 1620/2007) en los que no existen límites para la turbidez.

El cloro residual en concentraciones superiores a 5 mg.L-1 de Cl2 puede producir quemaduras en las hojas cuando el agua se aplica por aspersión.

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Macronutrientes

1. Efectos sobre el medio radical. Evidentemente, los nutrientes que lle-van disueltas las aguas residuales tratadas son bien recibidos a la hora de regar los cultivos; sin embargo, cuando los hay en exceso, particularmente carbono y nitrógeno, pueden originar efectos perjudiciales como excesivo crecimiento y actividad de los microorganismos del suelo. Por tanto, hay que tener mucho cuidado con las concentraciones de los nutrientes en las aguas tratadas para evitar impactos perjudiciales en la porosidad del suelo (Toze, 2006). El aporte extra de elementos nutritivos mediante el agua residual re-duce las necesidades de fertilización, pero se debe prestar especial cuidado a una aplicación en exceso que puede resultar en crecimientos vegetativos no deseados en las plantas (Metcalf y Eddy, 1985). En la tabla 2 se presentan nive-les de referencia para macronutrientes en plantas ornamentales y en tomate cultivados en sustrato.

En el caso del nitrógeno en forma nítrica, la cantidad media tras un trata-miento de depuración como el que se muestra en la tabla 1 es 0,27 me.L-1. No es un valor excesivamente alto pero sí hay que considerarlo en la programación de fertilización del cultivo. Para el caso del nitrógeno en forma amoniacal, el valor alcanza los 3,27 me.L-1. No habría problema en usar esta agua para regar cultivos en suelo o cultivos sin suelo con sustratos con cierta CIC. Sin embar-go, en el caso concreto de cultivos sin suelo con sustratos inertes o hidropó-nicos estrictos, existe un valor límite para el valor del nitrógeno amoniacal en la disolución de fertirrigación, y es 2 a 3 mmol.L-1 (Salas et al., 2000). Valores superiores pueden desencadenar fitotoxicidad.

La filtración profunda de nitratos arrastrados por el agua puede provocar la contaminación de acuíferos. Este fenómeno está apareciendo frecuente-mente en zonas agrícolas como consecuencia, no del uso de agua residual, sino derivado de abonados nitrogenados en exceso (Roldán, 1997).

En el caso del fósforo, la cantidad media de P tras un tratamiento de de-puración como el que se muestra en la tabla 1 es de 0,37 me.L-1. Este valor no presenta en principio incompatibilidad alguna, aunque debería considerarse en cultivo sin suelo, donde no se recomienda superar 2 mmol.L-1 de H2PO4

-. El fósforo percola poco, quedando retenido en el suelo e incrementándose progresivamente su contenido, pudiendo ser extraído por los cultivos, redu-ciendo así las cantidades de fertilizantes requeridas en años sucesivos. Un suelo con una elevada CIC retiene o precipita casi totalmente el fósforo evi-tando filtraciones profundas contaminantes (Roldán, 1997).

En el caso del potasio, la cantidad media de K+ tras un tratamiento de depuración como el que se muestra en la tabla 1 es de 0,52 me.L-1. Este valor no representa riesgo alguno, aunque sí hay que tenerlo en cuenta para pro-gramar la fertilización del cultivo.

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Hay que destacar que el agua depurada de la tabla 1 posee una elevada cantidad de cloruros (6,85 me.L-1) y habría que tenerlos muy en cuenta al fer-tirrigar un cultivo sin suelo, ya que podría competir con los nitratos cuando son absorbidos por las plantas.

Tabla 2. niveles de referencia de los macronutrientes asimilables para el cultivo en sustrato de plantas ornamentales expresados como concentración del elemento en el extracto de saturación del sustrato (abad et al., 1993)1 y para el cultivo hidropónico del tomate sobre materiales inertes expresados como concentración del elemento en la disolución del sustrato (escudero, 1993)2.

Macronutriente 1Nivel de referencia (mg.L-1 en el extracto de saturación)

2Nivel de referencia (mmol.L-1 en la disolución del sustrato)

n-no3- 100 - 199 10 - 20

n-nh4+ 0 - 20 < 2

h2po4- 6 - 10 1 - 2

K+ 150 - 249 4 - 8

ca2+ > 200 4 - 6

mg2+ > 70 1 - 4

Otro de los impactos negativos que pueden afectar al suelo es la reduc-ción de la conductividad hidráulica, que se traduce en una disminución de la capacidad del agua de infiltrarse en el perfil del suelo, incrementándose el riesgo de encharcamiento en la superficie y que conlleva una reducción de la disponibilidad del agua para los cultivos. Diversas características de las aguas residuales pueden provocar estos efectos, como por ejemplo la presen-cia de sólidos en suspensión (Magesan et al., 2000), nutrientes que causen elevadas tasas de crecimiento en los microorganismos del suelo (Williamson et al., 1999) y la interacción de materia orgánica disuelta en el perfil del suelo (Tarchitzky et al., 1999).

Algunos autores han observado que el carbono orgánico presente en las aguas regeneradas puede estimular la actividad de los microorganismos del suelo (Ramírez-Fuentes et al., 2002). Magesan et al. (2000) advirtieron que los nutrientes orgánicos e inorgánicos de las aguas tratadas que poseen una ele-vada tasa de carbono-nitrógeno estimulaban a los microorganismos del suelo, que a su vez, disminuían la conductividad hidráulica del suelo regado. Esto ocurría así por el exceso de crecimiento celular y formación de estructuras en forma de biocapas, que provocaban obstrucciones en la fase porosa del suelo.

Aiello et al. (2007) estudiaron los efectos del riego de un cultivo de tomate con aguas regeneradas procedentes de aguas residuales urbanas. Se determi-naron las propiedades hidráulicas y los microorganismos del suelo antes y después de la aplicación del agua regenerada. Los resultados demuestran que la contaminación microbiana de la superficie del suelo aumenta (Escherichia

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coli y Faecal streptococci). También observaron que la porosidad del suelo disminuía y, como consecuencia, decrecía la conductividad hidráulica y la capacidad de retención de agua. Concluyeron afirmando que la contamina-ción microbiana de la producción agrícola es insignificante y sugieren como alternativa viable para el riego de tomate las aguas regeneradas.

2. Efectos sobre el cultivo. Sheikh et al. (1987) observaron que algunos cul-tivos regados con aguas residuales tratadas y regeneradas alcanzaban produc-ciones superiores a los cultivos que se regaban con agua corriente. Chakrabarti (1995) advirtió que los cultivos de arroz que eran regados con aguas residuales (a veces ligeramente diluidas) obtenían una producción superior comparados con los cultivos regados con agua corriente (sin adición de fertilizantes). En el mismo estudio, se observó que inicialmente el arroz se desarrollaba mejor cuando se utilizaban fertilizantes junto con el agua residual, pero esta deman-da de nutrientes adicionales disminuyó con el tiempo debido a la acumulación de nutrientes en el suelo, particularmente nitrógeno.

Lubello et al. (2004) afirma que los efluentes terciarios regenerados pue-den ser considerados como una importante fuente de fertilizantes para al-gunas plantas ornamentales de crecimiento en contenedores, con resultados económicos y medioambientales positivos gracias a la reducción de fertili-zantes sintéticos aplicados. Otra de sus conclusiones es que no existen limi-taciones para usar aguas regeneradas como fuente de riego en un vivero de plantas, y que el uso de aguas residuales regeneradas a gran escala puede ser llevado a cabo de manera real y efectiva.

Nair et al. (2008) observaron el crecimiento de una variedad de remolacha cultivada sobre un sistema hidropónico NFT (Lámina recirculante de nu-trientes) alimentado con aguas residuales tratadas hasta un nivel secundario y obtuvieron las siguientes conclusiones: 1) El retraso en el crecimiento y la decoloración puede deberse a carencias de macronutrientes. Esto puede ser cierto para cultivos hidropónicos cuando el medio de cultivo se cambia fre-cuentemente y los metales pesados no se acumulan en los cultivos, tal y como sí sucede en el cultivo en suelo. 2) Si existe una adecuada disponibilidad de macronutrientes en las aguas residuales utilizadas como medio de cultivo, así como unas proporciones y concentraciones apropiadas, se puede aplicar con éxito para el crecimiento de la remolacha en sistemas hidropónicos. 3) Siempre que el agua residual se pueda suministrar con fiabilidad, en las can-tidades necesarias y cumplir con los requerimientos de salud pública, enton-ces existe la posibilidad de utilizar las aguas residuales como una fuente de nutrientes para la producción de cultivos comestibles.

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Micronutrientes y metales pesados

1. Efectos sobre el medio radical. Los microelementos son necesarios para las plantas en pequeñas cantidades e incluyen el boro y metales pesados como cobre y zinc (tabla 3). Todos ellos se encuentran presentes en las aguas residuales. En el caso del boro, el mayor inconveniente no es su carencia sino su exceso. En cambio, con los metales pesados no suelen existir problemas, al quedar retenidos por los lodos (García, 1997).

Los suelos actúan como filtros de elementos químicos tóxicos y adsorben y retienen metales pesados que llevan las aguas residuales. Pero esta capacidad del suelo puede verse limitada por la saturación de elementos contaminantes o por cambios en el pH, de manera que los metales pesados del suelo pueden ser liberados y arrastrados a las aguas subterráneas o bien encontrarse disponibles en la solución del suelo para ser absorbidos por las plantas. La cantidad de metales pesados liberados en la solución del suelo es función del pH, conteni-do de arcillas, contenido de materia orgánica, CIC y otras propiedades de los suelos que hacen a cada uno de ellos únicos en términos de manejo de metales pesados (Marr et al., 1999).

Con la excepción de Mo, Se y As, la movilidad en el suelo del resto de metales pesados disminuye conforme se incrementa el pH, debido a la preci-pitación de hidróxidos, carbonatos o a la formación de complejos insolubles orgánicos (Smith, 1996).

Los metales pesados contribuyen con la contaminación ambiental debido a que no son biodegradables ni termodegradables, y son difíciles de lixiviar desde las capas superficiales del suelo. Además, a diferencia de los derivados del petróleo o de basuras, que son fácilmente visibles en la superficie de los suelos, los metales pesados pueden acumularse de manera inadvertida hasta alcanzar concentraciones tóxicas que pueden afectar negativamente la vida vegetal y animal (Bohn et al., 1985).

Los microelementos analizados en el agua depurada de la tabla 1 se encuen-tran todos por debajo de las concentraciones recomendadas en la tablas 3 y 4, a excepción del boro. También hay que tener muy en cuenta, si se fertirriega, que el uso de formulados estándar de microelementos puede aumentar considerable-mente las concentraciones de aquellos metales más abundantes en el agua hasta alcanzar valores no recomendables en los cultivos. Resultaría más conveniente un estudio particular de cada caso concreto para aplicar la dosis adecuada.

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Tabla 3. niveles de referencia de los micronutrientes asimilables para el cultivo en sustrato de plantas ornamentales expresados como concentración del elemento en el extracto de saturación del sustrato (abad et al., 1993)1 y para el cultivo hidropónico del tomate sobre materiales inertes expresados como concentración del elemento en la disolución del sustrato (escudero, 1993)2.

Micronutriente 1 Nivel de referencia (mg.L-1 en el extracto de saturación)

2 Nivel de referencia (µmol.L-1 en la disolución del sustrato)

fe 0,3 - 3,0 30 - 60

mn 0,02 - 3,0 10 - 20

mo 0,01 - 0,1 -

zn 0,3 - 3,0 3 - 7

cu 0,001 - 0,5 2 - 5

b 0,05 - 0,5 20 - 45

Tabla 4. concentraciones máximas de microelementos (cmm) recomendadas (mg.l-1) en aguas de riego (metcalf y eddy, 1995).

Microelemento CMM Microelemento CMM

aluminio 5,0 litio 2,5

arsénico 0,10 manganeso 0,2

berilio 0,10 molibdeno 0,01

cadmio 0,01 níquel 0,2

cobalto 0,05 plomo 5,0

cromo 0,1 selenio 0,02

cobre 0,2 vanadio 0,1

fluoruros 1,0 zinc 2,0

hierro 5,0

2. Efectos sobre el cultivo. Repetidas aplicaciones de aguas residuales a los suelos conllevan la acumulación de metales pesados hasta concentracio-nes que pueden resultar tóxicas para el crecimiento de las plantas (Chang et al., 1992). Mapanda et al. (2005) afirman que el empleo de aguas residuales para riego comporta un enriquecimiento del suelo en metales pesados hasta concentraciones que pueden ser peligrosas para el medio ambiente y para la salud humana a largo plazo.

Kalavrouziotis et al. (2008) afirman que la reutilización de aguas resi-duales tratadas para regar un cultivo de col incrementa significativamente el contenido de fósforo, zinc y cadmio del suelo, así como el pH. Sin embargo, el incremento no supone alcanzar los niveles críticos que perjudiquen el cre-cimiento normal de las plantas. De otro lado, Fazeli et al. (1998) estudiaron la absorción de metales pesados en un cultivo de arroz regado con un efluente

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sin tratar, procedente de una fábrica de papel. Concluyeron que los niveles detectados en las semillas podrían llegar a ser un riesgo para aquellas perso-nas cuya dieta está basada principalmente en el arroz.

Al-Lahham et al. (2007) observaron que al regar con aguas residuales tratadas se incrementaban las concentraciones de Cu, Fe y Mn a diferentes profundidades de suelo, además de un incremento de su salinidad y del pH. También observaron acumulación de metales pesados en la planta de toma-te, en función del cultivar y de la parte de la planta en cuestión. Concluyen afirmando que el uso de aguas residuales tratadas es beneficioso porque pue-de mejorar el crecimiento de las plantas, reduce la aplicación de fertilizantes e incrementa la productividad en suelos pobres.

Consideraciones finales

La normativa española establece unos valores máximos admisibles para determinados parámetros en función de la calidad del agua requerida para la reutilización de las aguas depuradas con fines agrícolas. Estos paráme-tros están directamente relacionados con aspectos sanitarios humanos y medioambientales. Sin embargo, sería necesario evaluar otros que son esen-ciales agronómicamente para emplear estas aguas en agricultura, como por ejemplo el sodio, que puede afectar el equilibrio del suelo y los cultivos por su contribución a la salinidad, o el amonio, cuyo efecto perjudicial afectaría sólo a los cultivos en sustratos inertes o en hidropónicos estrictos.

En lo referente a compuestos farmacéuticos y disruptores hormonales, la bibliografía consultada afirma que las concentraciones presentes en las aguas residuales son tan pequeñas que no deben considerarse peligrosas para em-plear estas aguas en agricultura. La normativa no contempla el estableci-miento de ningún valor máximo admisible para ninguno de los compues-tos más comunes. Sin embargo, se debería plantear incluir algunos de ellos, cuando menos, para detectar su presencia o ausencia y establecerlo como criterio a la hora de fijar los usos recomendados de esas aguas.

Por otra parte, la composición de las aguas residuales depuradas de una EDAR no es fija, sino que varía en función de la época del año o del origen del agua residual. Esta característica sí es tenida en cuenta por la normativa española, fijando una frecuencia mínima de muestreo y análisis de cada pa-rámetro. Esto debe hacerse también extensivo a los parámetros comentados anteriormente, que no son exigidos por la normativa pero que sí es necesario evaluarlos en términos agronómicos y salubres.

Se puede concluir que aunque la normativa española establece unos cri-terios y límites máximos para emplear las aguas residuales depuradas para riego en agricultura, es necesario evaluar además otros factores y paráme-tros que, en términos agronómicos asegurarán el éxito de la labor de rie-go, como por ejemplo el sodio, los cloruros y el amonio. Es posible el uso

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a corto plazo de las aguas residuales depuradas para riego en agricultura, pero deberían realizarse estudios que evalúen los posibles efectos negativos del riego repetido de un mismo suelo durante varios años seguidos con este tipo de agua, con especial atención en la acumulación de metales pesados y a la pérdida de estructura del suelo por exceso de sodio. En el caso de los cultivos sin suelo, la posible incidencia de estos efectos no deseados no sería un problema, ya que la durabilidad de los sustratos es limitada y se renuevan cada cierto número de campañas, aunque existen otras dificultades como los límites máximos de fósforo, amonio y metales pesados tolerables en la solución nutritiva de riego.

El Plan Andaluz de Regadíos 2000-2006 cifraba en 169 hm3 al año el vo-lumen de agua depurada, disponible para su reutilización en las zonas del litoral andaluz (52% de las aguas residuales generadas), que podrían llegar a consolidar 48.250 ha de regadío, con una dotación media de 3.500 m3 por hectárea.

Por ejemplo, un área urbana como Bogotá D.C., con una población cerca-na a los 8’000.000 de habitantes y un consumo diario estimado de 120 litros per cápita, suponiendo que el 80% del agua utilizada llega a los servicios públicos de alcantarillado, produce al día aproximadamente 768.000 m3 de aguas residuales. Si estas aguas residuales fuesen tratadas y utilizadas para un riego cuidadosamente controlado a razón de 5.000 m3·ha-1 anuales, po-drían regarse unas 56.000 hectáreas.

El valor de estos efluentes como fertilizante es tan importante como el va-lor del agua. En las aguas residuales tratadas mediante sistemas convencio-nales las concentraciones típicas de nutrientes son: 50 mg.L-1 de N; 10 mg.L-1 de P y 30 mg.L-1 de K. Si anualmente se aplican 5.000 m3·ha-1, el aporte anual de fertilizantes sería: 250 kg.ha-1 de N; 50 kg.ha-1 de P y 150 kg.ha-1 de K. De esta forma, todo el nitrógeno y la mayor parte del fósforo y potasio que son necesarios para el cultivo de la mayoría de las especies hortícolas serían su-ministrados por el efluente. Además, otros valiosos micronutrientes y mate-ria orgánica del efluente proporcionarían beneficios adicionales.

Un beneficio adicional es que la mayor parte de estos nutrientes, una vez absorbidos por los cultivos, no entran en el ciclo del agua, y consecuente-mente no contribuyen a la eutrofización de los ríos ni a la creación de «zonas muertas» en las áreas costeras.

El agua residual se produce de una forma relativamente continua; es decir, se trata de una “fuente” teórica de agua con características de continuidad en el tiempo. En efecto, por consideraciones sanitarias y socio-políticas, los gestores tienden a asegurar el suministro urbano con prioridad a cualquier otro y en ocasiones excepcionales incluso sin reparar en costes.

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Reutilizacion de aguas residuales para riego en agricultura