HYDROUSA, un proyecto para recolectar, tratar, reciclar y reutilizar el agua
Cada verano, miles de turistas viajan a las idílicas islas de Grecia para disfrutar de sus soleadas playas. Incluso la pandemia mundial no pudo mantener alejados a los visitantes, pero sí la escasez de agua. Muchas islas griegas sobreviven por las importaciones de agua y luchan por satisfacer las necesidades de agua de los residentes y la agricultura, y mucho menos las de los turistas.
Estas islas ilustran las dificultades enfrentadas en otras partes de Europa. El cambio climático está haciendo que sean más frecuentes los fenómenos meteorológicos extremos como la sequía, mientras que el aumento de la población y las prioridades en competencia, como la agricultura y el turismo, significan que no hay suficiente agua dulce para todos.
Aproximadamente una de cada cinco personas en la región mediterránea sufre de estrés hídrico constante, cuando la demanda excede la disponibilidad, según la Comisión Europea.
Para abordar estos problemas, el proyecto HYDROUSA está probando sus tecnologías de agua en tres sitios de las islas griegas.
"Se trata de abordar los problemas de escasez de agua en remotas y pequeñas regiones descentralizadas del Mediterráneo", explicó el profesor Simos Malamis, especialista en sistemas de agua de la Universidad Técnica Nacional de Atenas, Grecia y coordinador de HYDROUSA.
El equipo, que incluye 28 socios en la industria, la academia y el gobierno, desarrolla e integra diferentes tecnologías para recolectar, tratar, reciclar y reutilizar el agua. "Queremos hacer esto de manera sostenible, en un bucle".
La reutilización sostenible está en el corazón del plan de acción de economía circular de la UE [PDF], publicado en 2020. El bloque apunta a "duplicar su tasa de uso de material circular en la próxima década", lo que implicará identificar el valor en productos que tradicionalmente se han considerado residuos. También ha invertido mucho en proyectos de investigación, como HYDROUSA, para probar tecnologías para lograr esta circularidad y abrirlas a gobiernos y empresas.
La economía circular incluye circuitos de agua, en los que el agua se trata y reutiliza, y el valor se deriva de los 'desechos' extraídos en el agua, como el fósforo o las sales. HYDROUSA está trabajando para crear estos lazos en áreas remotas para beneficiar a las personas e industrias locales. Actualmente tiene seis sitios piloto en las tres islas, probando 13 innovaciones diferentes para mostrar su aplicabilidad en diferentes escenarios.
Aguas residuales
El piloto favorito del profesor Malamis, en Lesbos, incluye la mayor cantidad de tecnologías integradas, dice. Las aguas residuales de un pueblo cercano llegan a una planta de tratamiento de aguas residuales, donde las bacterias anaeróbicas descomponen la materia orgánica contenida en las aguas residuales. Este paso produce biogás, que se puede recolectar y utilizar como materia prima energética.
En la segunda fase, las aguas residuales tratadas primarias pasan por un humedal artificial construido, que está compuesto por varias especies de plantas, que limpian el agua. Luego, el agua resultante se expone a luz ultravioleta de alta energía para matar los patógenos, después de lo cual los agricultores locales pueden usarla para fertilizar e irrigar sus cultivos, explica el profesor Malamis.
Para demostrar que su uso es realmente seguro, los investigadores del proyecto también están desarrollando un sitio agroforestal, regado con su agua tratada.
Mientras tanto, en Mykonos, las tecnologías de HYDROUSA recolectan y almacenan agua de lluvia bajo tierra, para que el agua no se evapore en el calor griego, a veces castigador, y luego distribuye el agua a los hogares. En la isla de Tinos, las tecnologías del proyecto ayudan a un albergue ecoturístico a reciclar las aguas residuales y el agua de lluvia, utilizándolas para regar y fertilizar los huertos alimentarios que a su vez alimentan a los turistas y residentes del poblado cercano.
Estas soluciones se basan en múltiples tecnologías fusionadas. "Tenemos un sistema acoplado con otro, que son de diferentes empresas, integrados, para producir el mejor resultado", dijo el profesor Malamis.
Para combatir la escasez de agua en lugares remotos, otra iniciativa de investigación, el Proyecto O, está combinando tecnologías en módulos de gestión del agua y demostrándolas en cuatro sitios pequeños. Es importante destacar que los módulos son móviles y se pueden instalar donde no hay otras instalaciones.
Dos sitios son servicios públicos de agua en Puglia, Italia y Almendralejo, España, otro en una instalación de agua salada en Eilat, Israel, y uno con una empresa textil en Omis, Croacia.
Pequeña escala
Las grandes plantas de tratamiento de agua, como las habituales en las grandes ciudades, están diseñadas para tratar grandes cantidades de agua, según Giulia Molinari, exgerente del Proyecto O y ahora de IRIS, una empresa que comercializa tecnología de alto voltaje para limpiar agua y trabaja con el proyecto. "Es muy ineficiente replicarlos localmente a pequeña escala", dijo. "Estamos tratando de utilizar muchas tecnologías diferentes a pequeña y mediana escala para adaptar la calidad a las necesidades (del sitio)".
Pero los diversos sitios e industrias tienen diferentes necesidades de agua. Por ejemplo, no toda el agua tratada debe ser potable, dice. En la industria, las aguas residuales tratadas con la calidad necesaria para beber serían "sobre-diseñadas" e innecesariamente caras.
En el sitio de Puglia, el agua es para beber. Proviene de un acueducto, Acquedotto Pugliese, y su calidad es variable, a veces salada, a veces muy contaminada. Esto significa que la solución debe ser flexible y también capaz de hacer frente a cantidades de agua comparativamente pequeñas (unos 20 metros cúbicos al día). Esta situación es muy diferente a la de la gestión tradicional del agua, donde todos los días se tratan de la misma forma grandes cantidades de agua. "Podemos ajustar el tratamiento para que no lo tratemos demasiado y no usemos demasiada energía", dijo Molinari.
La respuesta del Proyecto O a los distintos escenarios ha sido crear cuatro módulos diferentes, cada uno con una cascada de tecnologías para abordar los requisitos de agua en cada sitio. En el acueducto de Puglia, por ejemplo, el módulo integra un desalinizador (que elimina la sal del agua) y técnicas avanzadas de oxidación (que utilizan procesos químicos para eliminar las bacterias dañinas y los contaminantes orgánicos del agua).
En la fábrica textil de Croacia, el equipo desarrolló un módulo que utiliza la luz solar para descomponer compuestos orgánicos tóxicos y desinfectar el agua, mientras que en España la luz solar impulsa procesos de oxidación avanzados y contiene tecnologías de adsorción que pueden recolectar contaminantes, mientras que un sistema de control integra dos tecnologías. El módulo utilizado en Israel recupera nutrientes del agua salada.
Molinari trabaja en una forma de avanzada tecnología de oxidación que utiliza pulsos electromagnéticos de alto voltaje para descomponer los contaminantes. Usados actualmente en los módulos en los sitios de Puglia y Eilat, las breves pero poderosas ráfagas de energía dañan a los microbios que causan enfermedades y degradan los contaminantes orgánicos, incluidos muchos contaminantes de preocupación emergente.
Tanto Project O como HYDROUSA buscan abordar uno de los problemas más urgentes en la gestión del agua: cómo tratar el agua y reutilizarla en lugares remotos, donde no existe una solución única para todos, sin arruinarse.
Dado el interés de la industria y los municipios, ambos piensan que tienen numerosas soluciones viables que ofrecer. Y a medida que el agua dulce se vuelve cada vez más escasa en todo el mundo, los gobiernos y las empresas buscarán tecnologías para tratar y reutilizar las fuentes de agua que tengan, incluso si alguna vez se consideró un desperdicio.
Lee el artículo original en inglés: Water in a loop: how to combat water scarcity on remote islands
