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Reutilización del Agua Potable: Balanceando la Salud y la Sostenibilidad

Por Kelly A. Reynolds, MSPH, PhD

La reutilización de los suministros de aguas residuales puede aumentar un cuarto de las necesidades de agua potable en algunas comunidades. Las tecnologías avanzadas proporcionan niveles más altos de tratamiento para garantizar una calidad segura y constante. Hoy en día, las opciones de tratamiento del agua de reutilización han evolucionado junto con la aceptación del público, en parte debido a la falta de pruebas de efectos de salud sustanciales después de décadas de aplicación. Sin embargo, las preocupaciones sobre las necesidades regulatorias inciertas, las posibles fallas en el tratamiento y los contaminantes emergentes con riesgos desconocidos para la salud continúan siendo barreras para la aceptación del consumidor.

Soluciones sostenibles
La reutilización del suministro de agua es necesaria para que muchas comunidades satisfagan las futuras necesidades de agua potable a medida que las condiciones de sequía y el aumento de la demanda continúan empeorando. Según un informe de 2012 de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina, la reutilización del agua podría compensar de manera sustancial y sostenible la escasez prevista de agua.(1) Además, el informe afirma que de los 32 mil millones de galones (121 mil millones de litros) de aguas residuales municipales descargadas por día, casi un tercio se libera a los océanos o estuarios. Aproximadamente el ocho por ciento de las aguas residuales se recupera. Si bien la reutilización de suministros tierra adentro puede tener la consecuencia involuntaria de afectar a los ecosistemas dependientes o usuarios intermedios, la reutilización de las descargas costeras por sí sola podría ahorrar aproximadamente el 27 por ciento del suministro público de agua.
Reconociendo los beneficios sostenibles de la reutilización del agua, California (y específicamente el Distrito de Saneamiento del Condado de Los Ángeles) se convirtió en un iniciador progresivo de suministros de agua aumentados hace más de 50 años. Desde principios de los años 60, la aceptación de la reutilización de aguas residuales no potables para el riego de parques, campos de golf y torres de refrigeración se extendió con el tiempo, pero la reticencia siguió siendo relativa al uso de estos recursos para agua potable, a pesar de un mayor desarrollo de opciones de tratamiento avanzadas más efectivas.
De manera similar a las fuentes de agua municipales, las aguas potables de reutilización requieren un enfoque de barreras múltiples para la desinfección, pero este último utiliza pasos de tratamiento adicionales, como microfiltración, ósmosis inversa, oxidación avanzada y desinfección con luz UV. Estas tecnologías proporcionan barreras adicionales para los contaminantes emergentes no regulados de preocupación, incluyendo los compuestos disruptores endocrinos, 1,4-dioxano y DMA. El aumento de la supervisión de una variedad más amplia de contaminantes también puede significar que es probable que se detecte un problema si está presente. Por lo tanto, el riesgo de beber agua reutilizada puede ser menor que el de los suministros municipales existentes.(1)
Una encuesta de 2012 determinó que el 80 por ciento de los encuestados estadounidenses apoyaba firmemente la reutilización del agua no potable, pero solamente el 30 por ciento apoyaba su uso para beber (es decir, la reutilización potable).(2) Según un informe más reciente de la EPA de 2018, la confianza del consumidor está cambiando. Las encuestas en el sur de California indican que el público entiende que el agua regenerada tratada es potencialmente de mejor calidad que las fuentes actuales.(3) Preocupación por las futuras generaciones, el medio ambiente y la sostenibilidad del agua, así como una mayor información de las partes interesadas sobre la seguridad de los suministros avanzados de agua potable tratada han contribuido a mejorar la opinión pública.

Opciones de reutilización de agua
El término reutilización potable incluye el uso directo o indirecto de aguas residuales altamente tratadas como un suministro municipal de agua potable. El agua de reutilización a menudo se mezcla con otras aguas y se pasa a través del sistema de tratamiento de agua potable estándar donde se emplean aún más medidas de tratamiento.
La reutilización indirecta del agua implica el uso de un depósito ambiental donde el agua se almacena o se mezcla con los suministros existentes para las fuentes de agua potable subsiguientes. El embalse puede ser un acuífero de agua subterránea, arroyo, lago o río. En la árida región suroeste de Tucson, Arizona, el efluente de aguas residuales tratadas se vierte en lechos de ríos secos (o arroyos secos) donde el agua de reutilización recarga de forma natural los acuíferos subterráneos que suministran agua potable a la comunidad.
La reutilización directa de agua potable indica la falta de una barrera ambiental. Por lo tanto, los suministros de agua de fuente contaminada se tratan con controles de ingeniería. En 1968, Windhoek, Namibia fue la primera ciudad en iniciar la reutilización potable directa en toda la comunidad. El suministro aumentado ahorraba de manera cotidiana hasta 35 por ciento del suministro de agua potable. Los estudios epidemiológicos de la población de Namibia no han encontrado evidencia de un aumento de enfermedades estomacales, ictericia o mortalidad. Estudios adicionales en múltiples regiones internacionales tampoco han encontrado evidencia sustancial de un aumento en el cáncer, la muerte o la incidencia de enfermedades infecciosas. Otros estudios informaron que no hubo diferencias en los efectos estrogénicos, genotóxicos o mutagénicos en los bioensayos de animales y células. Por el contrario, un estudio determinó que aquéllos que bebían agua regenerada padecían un poco menos de enfermedades diarreicas que aquéllos que consumían el suministro de agua convencional.(3)
Un problema con los diseños de estudio actuales es que no se le dio un seguimiento completo a los efectos crónicos a largo plazo. Muchos efectos a la salud típicos, de algunos de los contaminantes químicos en el agua de reutilización, tardarían años en aparecer. Otras limitaciones de los diseños de estudios anteriores incluyen poblaciones pequeñas y mal adaptadas de prueba y control, e incapacidad para detectar una baja incidencia de enfermedad o resultados de salud más leves. Se necesitan más investigaciones a largo plazo, pero esto es muy costoso de llevar a cabo. Se están utilizando nuevas aplicaciones de modelos de evaluación de riesgos microbianos cuantitativos (QMRA) para simular situaciones de valores de referencia de salud pública para predecir los resultados de salud previstos y las necesidades de eficacia del tratamiento. Los métodos de QMRA pueden predecir los resultados de salud mucho más rápidamente que los estudios de campo epidemiológicos, pero también están limitados por la necesidad de contar con más datos para poder evaluar con precisión las suposiciones de una situación dada.

Desafíos e inquietudes
Una gran cantidad de patógenos microbianos están presentes en mayor número en el suministro de aguas residuales, incluyendo virus, bacterias, protozoos y helmintos capaces de causar enfermedades en los seres humanos. Además, se puede encontrar una gran variedad de contaminantes químicos en aguas residuales de fuentes industriales y domésticas. Los compuestos disruptores endocrinos y los compuestos farmacéuticamente activos son dos ejemplos de contaminantes emergentes que se encuentran en fuentes de agua de reutilización potable que no son eliminados de manera cotidiana mediante el tratamiento convencional de aguas residuales. Además, el tratamiento de aguas residuales agrega contaminantes adicionales de preocupación, como los productos derivados de la desinfección.
Los desafíos incluyen necesidades de tratamiento avanzado para la diversa calidad del agua de ingreso. A medida que la calidad del agua de origen cambia con el tiempo, el tren de tratamiento también debe ajustarse para garantizar que se eliminen adecuadamente los contaminantes de interés. Se necesitan más investigaciones para determinar la frecuencia de estos eventos y la mitigación exitosa de las necesidades cambiantes. Además, se necesitan más investigaciones para evaluar qué nivel de protección para la salud pública se otorga mediante las normas regulatorias para la reutilización del agua. Actualmente, no existe una norma federal consistente en los estados específicos para la reutilización de agua, aunque se requiere que el agua potable suministrada a los consumidores sea apta para cumplir con los límites definidos en la Ley de Agua Potable Segura (SDWA, en inglés). (Las normas establecidas por SDWA, específicas para los contaminantes, fueron desarrolladas según los niveles anticipados en las aguas de origen y la eficacia de la tecnología de tratamiento requerida para lograr un límite de riesgo aceptable definido y pueden diferir en relación con la calidad del agua de reutilización).
El enfoque de tratamiento de barreras múltiples proporciona redes de seguridad sucesivas para mitigar una amplia gama de contaminantes dañinos del agua potable, independientemente de la fuente. Sin embargo, los sistemas pueden fallar. La información sobre la frecuencia de fallas en los sistemas de tratamiento de reutilización es limitada y, por lo tanto, es difícil determinar evaluaciones precisas de los riesgos a lo largo del tiempo. Las fuentes de agua de reutilización de la energía primaria prometen proporcionar un suministro de agua potable más sostenible (y posiblemente más seguro) en comparación con las fuentes convencionales. Sin embargo, el uso de una barrera final (es decir, dispositivo de tratamiento en el punto de uso), continúa siendo necesario para minimizar la exposición a la variedad de contaminantes que pueden escapar del tren de tratamiento municipal, introducirse en el sistema de distribución o reproducirse en las tuberías del establecimiento.

Referencias
(1) Water Science and Technology Board. Water Reuse: Potential for Expanding the Nation’s Water Supply through Reuse of Municipal Wastewater. 2012. Division on Earth and Life Studies. Washington DC; 2012. http://dels.nas.edu/Report/Water-Reuse-Potential-Expanding/13303. Accessed June 19, 2018.
(2) GE. GE Water Reuse Survey Executive Summary of US Findings. 2012. https://desalinationbiz.s3.amazonaws.com/documents/GE_Water_Reuse_Survey_Executive_Summary_US_Findings.pdf. Accessed June 19, 2018.
(3) US EPA. Potable Reuse Compendium. 2018. https://www.epa.gov/sites/production/files/2018-01/documents/potablereusecompendium_3.pdf. Accessed June 19, 2018.

Acerca de la autora
La Dra. Kelly A. Reynolds es Catedrática Asociada en la Facultad de Salud Pública de la Universidad de Arizona (UA). Posee una Maestría de Ciencias en salud pública (MSPH) de la Universidad del Sur de Florida (USF) y un doctorado en microbiología de la UA. La Dra. Reynolds se desempeña como Editora de Salud Pública para nuestra publicación hermana en lengua inglesa WC&P y fue anteriormente integrante del Comité de Revisión Técnica. Puede ser contactada por correo electrónico en reynolds@u.arizona.edu

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