¿Del inodoro al grifo? ​​California planea convertir las aguas negras en agua potable

Los desechos sólidos se someterían a un extenso tratamiento y pruebas antes de que se canalicen directamente a los grifos, proporcionando un suministro de agua nueva, costosa pero renovable. El nuevo proyecto de reglas del estado lleva más de una década en proceso.
La ósmosis inversa, un paso en el proceso de purificación del agua, elimina más del 99% de todas las impurezas en la planta de demostración de Pure Water Southern California en Carson. A la izquierda está el filtro y a la derecha las muestras antes y después de la ósmosis inversa. Photo Credit:  Lauren Justice / CalMatters

Rachel Becker
CalMatters

Los californianos podrían beber aguas residuales altamente purificadas que se canalizan directamente a los suministros de agua potable por primera vez según las reglas propuestas reveladas por los funcionarios estatales de agua.

El estado propenso a las sequías ha recurrido al agua reciclada durante más de 60 años para reforzar sus escasos suministros, pero las regulaciones actuales requieren que primero haga una parada en un depósito o un acuífero antes de que pueda fluir a los grifos.

Las nuevas reglas, exigidas por la ley estatal, requerirían un tratamiento y monitoreo extensos antes de que las aguas residuales puedan canalizarse a los grifos o mezclarse con agua sin tratar de una planta de tratamiento de agua potable.

“Toilet-to-tap” (del inodoro al grifo) no es eso.

Entre la descarga de agua en los inodoros y el grifo, se diseñan una serie de pasos para eliminar los productos químicos y los patógenos que quedan en las aguas residuales después de que ya se hayan sometido a un tratamiento primario, secundario y, a veces, terciario tradicional.

Se burbujea con ozono, masticada con bacterias, filtrada a través de carbón activado, empujada a altas presiones a través de la ósmosis inversa varias veces, se limpia con un oxidante como el peróxido de hidrógeno y se irradia con luz ultravioleta de alta intensidad. Los minerales valiosos, como el calcio, que se filtraron se restauran. Y luego, finalmente, las aguas residuales se someten al tratamiento periódico al que se somete actualmente toda agua potable.

“Honestamente, será el agua potable más limpia que existe”, dijo Darrin Polhemus, subdirector de la División de Agua Potable del estado.

Las 62 páginas de reglas propuestas, más de una década en elaboración, no están provocando mucho debate, si es que hay alguno, entre los expertos en salud o agua. Un panel de científicos de ingeniería y calidad del agua consideró que una versión anterior de las regulaciones protege la salud pública, aunque expresaron su preocupación de que el proceso de tratamiento consumiría mucha energía.

“No dudaría en beber esta agua toda mi vida”, dijo Daniel McCurry, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental en la Universidad del Sur de California.

Se espera que esta agua sea más costosa que el agua importada, pero también proporcione un suministro más renovable y confiable para California a medida que continúa el cambio climático. La mayoría de las aguas residuales tratadas, alrededor de 400 millones de galones por día solo en el condado de Los Ángeles, se descargan en ríos, arroyos y aguas profundas del océano.

El borrador de las reglas, publicado el 21 de julio, aún enfrenta una serie de comentarios públicos, una audiencia y una revisión por parte de otro panel de expertos antes de ser finalizado. La Junta Estatal de Control de Recursos Hídricos está obligada por ley a votar sobre ellos a fines de diciembre, aunque pueden extender el plazo si es necesario. Es probable que entren en vigencia el próximo abril y llevará muchos años para llegar a los grifos de las personas.

Heather Collins, gerente de tratamiento de agua del Distrito Metropolitano de Agua del Sur de California, dijo que las regulaciones le darán al distrito más certeza sobre cómo diseñar un proyecto masivo de reciclaje de agua de miles de millones de dólares con los Distritos de Saneamiento del Condado de Los Ángeles. El distrito importa agua que se proporciona a 19 millones de habitantes del sur de California.

El esfuerzo conjunto, llamado Pure Water Southern California, ya recibió $80 millones del estado. Se espera que la primera fase del proyecto, que podría completarse para 2032, produzca alrededor de 115 millones de galones de agua reciclada por día, suficiente para 385,000 hogares del sur de California.

La mayor parte está planificada para recargar las reservas de agua subterránea de las agencias locales de agua, pero alrededor del 20% podría agregarse a los suministros de agua potable de la planta de tratamiento existente del Distrito Metropolitano para agua importada.

“Estamos emocionados”, dijo Collins. “Nos ayuda a informarnos mejor sobre lo que debe incluir nuestro proyecto, para que podamos tener un suministro resistente al clima para nuestras agencias en el sur de California”.

Las nuevas reglas surgen cuando los interminables ciclos de sequía dejan a los proveedores de agua de California buscando nuevas fuentes de agua, como aguas residuales purificadas. En 2021, los californianos utilizaron alrededor de 732,000 acres-cuadrados de agua reciclada, equivalente a la cantidad utilizada por aproximadamente 2,6 millones de hogares, aunque gran parte se destina a fines no potables, como el riego de jardines, campos de golf y cultivos.

El año pasado, el gobernador Gavin Newsom pidió aumentar el uso de agua reciclada en California en aproximadamente un 9% para 2030 y más del doble para 2040.

“El reciclaje de agua se trata de encontrar agua nueva, no solo aceptar la mentalidad de escasez, ser más ingeniosos en términos de nuestro enfoque”, dijo Newsom en mayo pasado frente a la planta de demostración Pure Water Southern California de del Distrito Metropolitano.

Parte del agua reciclada ya se usa para rellenar las tiendas subterráneas que proporcionan agua potable, un proceso llamado reutilización potable indirecta, que se empleó a partir de la década de 1960 en los condados de Los Ángeles y Orange. Pero una agencia de agua debe tener un lugar limpio y conveniente para almacenar el agua costosa y altamente purificada. “No desea inyectar estas aguas residuales recicladas que ha dedicado todo este esfuerzo a limpiar en un acuífero sucio y contaminado solo para arruinarlo nuevamente”, dijo McCurry.

Para expandir estos usos, los legisladores estatales en 2010 encargaron a la junta de agua que investigara la posibilidad de agregar agua reciclada directamente a un sistema público de agua o simplemente río arriba de una planta de tratamiento de agua. En 2017 fijaron como fecha límite para desarrollar la normativa a finales de 2023.

California no será el primer estado; Colorado ya tiene regulaciones y la primera planta de reutilización de agua potable directa del país se construyó en Texas en 2013. Florida y Arizona tienen reglas en proceso.

Sin embargo, se espera que las reglas estatales de California sean las más estrictas, dijo Andrew Salveson, tecnólogo jefe de reutilización de agua en Carollo Engineers, una firma consultora de ingeniería ambiental que se especializa en el tratamiento del agua.

“Son más conservadores que en cualquier otro lugar”, dijo. “Y no estoy siendo crítico. En el estado de California, debido a que estamos en los primeros días de la implementación (reutilización potable directa), están tomando medidas medidas y conservadoras”.

Eliminación de virus y productos químicos

El agua que se descarga en los inodoros, se arremolina en los lavabos, sale de las instalaciones industriales y sale de los campos agrícolas está repleta de virus, parásitos y otros patógenos que pueden enfermar a las personas. Las sustancias químicas también contaminan estas aguas residuales, desde “sustancias químicas para siempre” como perfluoradas industriales hasta drogas excretadas en la orina. Eludir los depósitos o depósitos de agua subterránea para canalizar las aguas residuales purificadas directamente a las tuberías significa que hay menos margen de error.

Las nuevas regulaciones aumentarían las restricciones sobre los patógenos y exigirían eliminar más del 99.9999 % de los virus que causan diarrea y ciertos parásitos. También se diseña una serie de tratamientos para descomponer los contaminantes químicos como los medicamentos anticonvulsivos, analgésicos, antidepresivos y otros productos farmacéuticos. Los medicamentos pueden pasar por alto el tratamiento tradicional de aguas residuales, por lo que se encuentran en bajas concentraciones en aguas residuales y aguas subterráneas recicladas.

Las tecnologías añadidas son buenas para eliminar los productos farmacéuticos, dijo McCurry, por lo que tenerlos “uno al lado del otro introduce una tonelada de redundancia”, dijo. “Cualquier fármaco que se te ocurra, si tratas de medirlo en el agua producto de una de estas plantas, estará por debajo del límite de detección”.

Las nuevas reglas exigen un control exhaustivo para garantizar que el tratamiento esté funcionando. Algunas sustancias químicas nocivas, como el plomo y los nitratos, que son peligrosas para los bebés y los niños pequeños, se analizarán semanalmente; otros, mensualmente. Y los proveedores de agua también deben monitorear las aguas residuales antes de que lleguen al tratamiento para detectar picos químicos que podrían indicar vertidos o derrames ilegales.

“Creemos que tenemos cubiertas las clases químicas en los procesos de tratamiento, por lo que estamos eliminando materiales que ni siquiera sabemos que están allí”, dijo Polhemus, de la Junta del Agua.

Jennifer West, directora general de WateReuse California, una asociación comercial para el reciclaje de agua, dijo que estaba feliz de ver finalmente las regulaciones de California, aunque espera que el estado incorpore más flexibilidad para que los proveedores de agua modifiquen el conjunto de tratamientos a medida que cambian las tecnologías.

Richard Gersberg, profesor emérito de salud ambiental de la Universidad Estatal de San Diego, dijo que apoya el uso de desechos altamente tratados para el agua potable. Pero sugiere que el estado financie estudios a largo plazo que comparen los efectos en la salud de las personas que la beben con aquellos cuya agua potable proviene de otra fuente, como los ríos, “lo que podría terminar siendo peor. Probablemente lo sea”, dijo.

Dado el vasto y cambiante cóctel de productos químicos en uso constante, “no sabemos lo que no sabemos”, dijo Gersberg. “Si esto se vuelve enorme en California, y lo hará, creo… al menos deberíamos gastar un poco de dinero”.

¿Quién será el primero?

Es probable que todo este tratamiento y monitoreo sea costoso, razón por la cual Polhemus espera verlo limitado en gran medida a las grandes áreas urbanas que producen una gran cantidad de aguas residuales, como el condado de Los Ángeles. La estimación de $3.4 mil millones del Distrito Metropolitano de Agua para construir el proyecto se remonta a 2018 y probablemente ha aumentado desde entonces, según la portavoz Rebecca Kimitch.

Para las comunidades pequeñas y medianas, dijo Polhemus, “no se dibuja en un tipo de arreglo a pequeña escala”.

El Distrito de Agua del Condado de Orange, que durante mucho tiempo ha sido líder en la purificación de agua reciclada, ha llegado a la conclusión de que canalizarla directamente a los clientes tampoco les conviene, porque ya han invertido mucho en la recarga de su acuífero cuidadosamente cuidado.

“Requeriría agregar más procesos de tratamiento y aumentar los gastos operativos”, dijo la presidenta de la junta, Cathy Green, en un comunicado. “Las agencias locales de agua están actualmente bien equipadas para continuar suministrando agua potable a los clientes en nuestra área de servicio a bajo costo utilizando la Cuenca de Agua Subterránea del Condado de Orange”.

Sin embargo, para otras regiones como Silicon Valley, los costos pueden valer la pena ya que el cambio climático continúa reduciendo los suministros estatales.

“En este punto, es más cara que el agua que podríamos importar durante una sequía. Pero quién sabe qué sucederá en el futuro”, dijo Kirsten Struve, oficial asistente en la división de suministro de agua del Distrito de Agua del Valle de Santa Clara, que atiende a aproximadamente 2 millones de personas.

“Es por eso que tenemos que prepararnos”.

La agencia de agua de Santa Clara, conocida como Valley Water, está planeando un proyecto de $1.2 mil millones en Palo Alto para producir alrededor de 10 millones de galones por día de agua para recargar las aguas subterráneas, pero Struve dijo que espera que la planta también se use para la reutilización potable directa en el futuro.

El momento de las reglamentaciones se ha topado con las realidades de la planificación de Monterey One Water también en la península de Monterey. La empresa de servicios públicos ha estado inyectando aguas residuales purificadas en el acuífero costero durante tres años, produciendo alrededor de un tercio del suministro local, dijo el Gerente General Paul Sciuto. Está trabajando para expandir el proyecto para 2025, dijo Sciuto.

“Recibo esa pregunta de, ‘Esta agua es tan pura, ¿por qué la pones en el suelo? ¿Por qué no puedes simplemente servirlo?’”, dijo. “Y siempre recurro a, bueno, no hay regulaciones que nos permitan hacer eso en este momento”.

Ahora que el estado está más cerca de finalizarlos, dijo, “hay un punto en el horizonte al cual dirigirnos”.

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