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La instalación de lisímetros de última generación permite obtener resultados más precisos en los proyectos de reutilización

Proyecto Reaguam: reutilización de aguas residuales para la producción de biodiesel

Albert Tané20/07/2011

20 de julio de 2011

El problema de qué hacer con las aguas residuales lleva a los investigadores a pensar soluciones que hagan posible un segundo uso. Una de ellas es la que está llevando a cabo la Fundación Centro de Nuevas Tecnologías del Agua (Centa) con el proyecto 'Reutilización de aguas depuradas para usos ambientales: recarga de acuíferos mediante barreras reactivas y silvicultura con fines energéticos' (Reaguam), que se enmarca dentro del Plan Nacional de I+D+i (2008-2011).
Este proyecto, liderado por la Universidad de Alcalá de Henares en colaboración con las universidades de Córdoba y Juan Carlos I, aborda el estudio, desde el punto de vista del medio físico, de dos tecnologías diferentes de reutilización de aguas residuales urbanas depuradas para su aplicación a usos ambientales. Por un lado, mediante técnicas agrícolas (filtros verdes y riego de especies destinadas a producción de biomasa y biocombustibles) y, por otro, los sistemas de recarga superficial mediante la aplicación de barreras permeables reactivas horizontales.
El proyecto quiere desarrollar la aplicabilidad de esas tecnologías en dichos usos ambientales para pequeñas poblaciones. De esta forma, se consigue un doble objetivo: regenerar el agua depurada, reduciendo la movilidad y biodisponibilidad de las sustancias no deseadas presentes, y obtener un beneficio ambiental añadido, mediante la reutilización en riego para la generación de biomasa y cultivos destinados al uso energético.

El primer de estos objetivos se consigue a través de varios procesos: adsorción por las raíces de las plantas; la adsorción e intercambio catiónico, fundamentalmente en las partículas de arcillas y de materia orgánica presentes en el suelo, la precipitación química de compuestos; la actuación del suelo como filtro físico que retiene partículas en suspensión; la biotransformación de nutrientes y utilización de los mismos por parte de la vegetación en la plantación; y la biodegradación de los contaminantes gracias a la fauna microbiana presente en el suelo.

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Plantación de Jatropha curcas (a la izq.) y nuevo lisímetros en el filtro verde (a la derecha).
Para llevar a cabo la primera de estas tecnologías, las técnicas agrícolas esmentadas, se han plantado en las instalaciones de Carrión de los Céspedes seis parcelas con Jatropha curcas: tres de ellas son regadas con agua residual y otras tres con agua de red para poder estudiar el efecto sobre el crecimiento y el desarrollo de las plantas y sobre la calidad de las aguas subterráneas. En cuanto al estado de la aplicación de los lechos reactivos horizontales, se están estudiando en laboratorio mediante ensayos en batch y en columna con cuatro materiales reactivos diferentes: carbón activo, zeolita, palygorskita y turba.

Aunque inicialmente se previó trabajar con dos tipos de plantaciones, Jatrophas curcas y Eucalyptus dunni, con una proporción del 50%, finalmente se ha optado por plantar únicamente Jatrophas curcas para tener un mayor número de ejemplares plantados y que los resultados obtenidos sean más representativos. Su elección se debe a diferentes factores: al ser regada con agua regenerada, se evitan conflictos con cultivos destinados a la alimentación; se trata de una buena alternativa para los países en desarrollo y para las pequeñas poblaciones ya que con Jatrophas curcas se puede producir biodiésel; se trata de un cultivo con uno de los rendimientos más altos (2.268 litros por hectárea, el tercero por detrás del aciete de palma y los cocos); y los costes de plantación son solo de 43 dólares por barril, un precio que se considera muy bajo.

Para llevar a cabo un mayor y mejor control, se colocaron tres lisímetros en las parcelas de estudio a noventa centímetros de profundidad, uno en la parcela del filtro verde y dos en la zona de plantación de Jatrophas curcas. Junto a cada lisímetro se han instalado tres medidores de humedad, que permiten conocer como avanza el frente de humedad en la zona no saturada y darán a conocer la velocidad y cantidad del agua infiltrada, así como su calidad, ya que se puede muestrear el agua infiltrada sin cambiar las condiciones de la zona no saturada. En uno de ellos se ha instalado también un pluviómetro, que permitirá relacionar ese frente de humedad con las precipitaciones y el riego. Gracias a los lisímetros se podrá calcular con mayor precisión el volumen de agua de riego a aplicar a las parcelas de Jatrophas curcas. Con el muestreo y el análisis de la calidad, se podrán estudiar con más detalle y mayor precisión los procesos que tienen lugar en la zona no saturada del suelo.

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