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Emilio García Gallego*
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Director Xeral de Obras Públicas. Consellería de Política Territorial, Obras Públicas e Vivenda. Xunta de Galiciaa
Descriptores: Galicia, Saneamiento, Depuración, Sistemas de tratamiento
El presente artículo trata de analizar la situación actual y previsión de futuro del saneamiento y la depuración en Galicia. Para conseguir un conocimiento sobre el tema es imprescindible, como paso previo, explicar, aunque sea brevemente, el marco físico, legislativo y competencial para el análisis posterior de la situación actual y previsión de su futuro. En este sentido hay que resaltar que la depuración de las aguas residuales no es un fin en sí mismo, sino que es el medio que nos permite mantener la calidad de las aguas de nuestros ríos dentro de unos límites aceptables para su uso, para el desarrollo de la vida y, en general, para la protección del medio ambiente.
Galicia es una Comunidad Autónoma con una extensión de 29.574 km2, lo que representa un 5,85% de la superficie del territorio del Estado español. En este territorio se asientan 2.731.669 personas, lo que representa un 7,03% del total de la población española.
La densidad de población en Galicia es de 92,37 hab/km2, cuando en el resto del Estado dicha media es de 75,86. Sin embargo, los datos más significativos y que tienen más repercusión sobre este tema, son:
• Número de entidades de población de Galicia: 31.326
• Número de entidades de población en España: 61.901
Por tanto, el 50% de las entidades de población españolas está en Galicia.
Así mismo, en Galicia el número de núcleos por kilómetro cuadrado es de 1,06, frente a 0,06 del resto del Estado español; o sea, 18 veces más.
Por último hay que resaltar que en Galicia el número de habitantes por núcleo es de 87,20 frente a los 1.182 habitantes por núcleo del resto de España. Por tanto, podemos concluir que Galicia en estos, como en otros aspectos presenta una identidad claramente diferenciada del resto de territorios del Estado español.
Se puede también constatar un desplazamiento de la población hacia la zona costera. El 70% de la población se asienta en el 44,20% del territorio, y con tendencia a aumentar este desequilibrio (Fig. 1)
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Fig. 1. Distribución de la población en Galicia. |
El marco legislativo que delimita el campo competencial sobre el dominio público hidráulico viene determinado en nuestra Comunidad Autónoma por: Constitución, Estatuto de Autonomía, legislación de aguas estatal y autonómica y Reales Decretos de Transferencias.
En estos momentos Galicia tiene transferidas las siguientes competencias:
— Programar, aprobar y ejecutar las inversiones en toda Galicia en materia de abastecimiento de agua y saneamiento, todo ello en relación con la función de ayuda a las corporaciones locales.
— Programar, aprobar y ejecutar las inversiones en toda Galicia en materia de encauzamiento y defensa de márgenes.
— Programación, aprobación, ejecución y explotación de aprovechamientos hidráulicos y demás obras hidráulicas que se realicen en el término de Galicia, que no sean de interés general y cuya realización no afecte a otra Comunidad Autónoma.
— Ordenación y concesión de los recursos hidráulicos en todas las cuencas hidrográficas comprendidas íntegramente dentro del territorio de Galicia entre la del Eo y la del Miño, ambas exclusive, así como el otorgamiento de autorizaciones para el vertido en cauces públicos o para la utilización o aprovechamiento del dominio público y la policía de aguas y cauces en dichas cuencas.
— Elaboración del Plan Hidrológico de dichas cuencas intracomunitarias.
De acuerdo con este marco de competencias, Galicia, a efectos hidráulicos, se encuentra dividida en dos zonas que denominamos Galicia-Costa (cuencas intracomunitarias) y cuencas intercomunitarias de Galicia.
Las competencias en Galicia se materializaron mediante dos Reales Decretos de Transferencias:
1º. Real Decreto 1870/1985 de 11 de septiembre, sobre traspaso de funciones y servicios de la Administración del Estado a la Comunidad Autónoma en materia de abastecimiento, saneamiento, encauzamiento y defensa de márgenes.
2º. Real Decreto 2792/1986 de 30 de diciembre sobre traspaso de funciones y servicios de la Administración del Estado a la Comunidad Autónoma de Galicia en materia de obras hidráulicas.
De esta forma, en las denominadas cuencas intracomunitarias, o cuencas de Galicia-Costa, las competencias las ejerce en su totalidad la Comunidad Autónoma, mientras que en el resto de las cuencas, es decir, en las intercomunitarias, la Comunidad Autónoma ejerce la labor de auxilio a las Corporaciones Locales y tiene competencias sobre las obras de interés de la Comunidad que no afecten a otra Comunidad Autónoma. Las respectivas confederaciones (Norte y Duero) siguen detentando hoy por hoy la competencia en las cuencas intercomunitarias en cuanto a concesiones, policía de cauces, etc.
En España, desde 1923, el abastecimiento de agua a poblaciones está considerado legalmente como un servicio público, con todas las consecuencias jurídicas que ello comporta. Con el paso del tiempo, y como consecuencia del desarrollo de las poblaciones e industrias, apareció el concepto de depuración de las aguas residuales.
En este sentido señala el artículo 85.1 de la Ley 7/85 de Bases de Régimen Local, que “son servicios públicos locales cuantos tienden a la consecución de los fines señalados como de la competencia de las Entidades Locales”. Y dentro de las competencias de los municipios, el mismo texto legal establece en su artículo 25.2.1, entre otros, el suministro de agua (…), servicio de alcantarillado y aguas residuales.
Se trata, además, de un servicio de prestación obligatoria en todos los municipios, independientemente de su entidad demográfica. Así se deduce del artículo 26.1.a) de la mencionada ley, al señalar que los municipios deberán prestar, entre otros, el servicio de abastecimiento domiciliario de agua potable.
Por último, el artículo 86.3 establece que “se declara la reserva en favor de las Entidades Locales de las siguientes actividades o servicios esenciales: Abastecimiento y depuración de aguas”.
Corresponde, por tanto, a las Corporaciones Locales, el monopolio jurídico para la implantación de la infraestructura, mediante la construcción de las obras necesarias y su posterior funcionamiento, para suministrar a la población agua potable en la cantidad suficiente y la calidad adecuada, así como para recoger las aguas residuales y devolverlas al cauce público en unas condiciones tales que no afecten a usos posteriores y a la vida en el cauce.
Estamos, por lo tanto, frente a una competencia netamente municipal pero cuya realización plantea innumerables problemas, casi todos derivados de la incapacidad de la mayor parte de los municipios para abordar obras de infraestructura que suponen inversiones iniciales muy fuertes. Con objeto de solucionar este problema y siempre respetando escrupulosamente la autonomía municipal, existe el Decreto de colaboración Técnico-Financiera de la Comunidad Autónoma de Galicia con Entidades Locales, en materia de obras hidráulico-sanitarias, que permite a la Xunta de Galicia financiar obras hidráulicas en los 314 Ayuntamientos de la Comunidad Autónoma. La aplicación de este decreto está posibilitando la ejecución de múltiples obras de infraestructura hidráulica en Galicia.
Como última referencia legislativa está la Directiva 91/271 de 21 de mayo de 1991, que condiciona las actuaciones a realizar marcando unos objetivos de depuración en unos determinados años horizontes (1998, 2000 y 2005). La aplicación de la Directiva 91/271, obliga a la realización de una serie de actuaciones de saneamiento y depuración, con la consiguiente repercusión económica, que a nivel de todo el Estado se ha cifrado en 1,9 billones de pesetas. En el caso de la Comunidad Autónoma Gallega las inversiones necesarias ascienden a 163.814 millones, cuya distribución temporal se ha reflejado en la figura 2.
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Fig. 2. Distribución de la inversión necesaria en la Comunidad Autónoma Gallega para cumplir la Directiva Comunitaria. |
Situación actual de la depuración de aguas residuales urbanas en Galicia
Descripción de las instalaciones existentes
Esta descripción se va a efectuar de forma pormenorizada para los núcleos de más de 5.000 habitantes, que suman en total 32:
Núcleos de más de 100.000 habitantes
Son Vigo y La Coruña. Tanto en un caso como en el otro existe un Convenio de la Xunta con los respectivos Ayuntamientos para la ejecución de infraestructuras de abastecimiento y saneamiento.
En La Coruña la Xunta ha ejecutado múltiples obras de saneamiento, y acaba de finalizarse el pretratamiento y emisario submarino que vierte en la zona de Bens en mar abierto. Por lo tanto, en La Coruña, a efectos de la Directiva, será necesario en el horizonte del año 2000 realizar un tratamiento secundario de los vertidos a partir del pretratamiento existente.
En Vigo está en ejecución la depuradora del río Lagares, que va a recoger la práctica totalidad de los vertidos originados en el término municipal, con una capacidad de depuración cifrada en 400.000 habitantes equivalentes.
Núcleos de 50.000 a 100.000 habitantes
Se trata de Santiago, Ferrol, Lugo y Orense. De estos cuatro núcleos, sólo en uno, Ferrol, no existe depuradora. En los otros tres hay depuradoras completas con primario y secundario en la línea de agua y con línea de fangos completa. En Ferrol está en ejecución la red de colectores y se está redactando el proyecto de e.d.a.r.
Núcleos de 20.000 a 50.000 habitantes
Se trata de Pontevedra. En estos momentos dispone de una depuradora, conjuntamente con Marín, que está en funcionamiento. La depuradora consta de un físico-químico y un tratamiento primario, existiendo espacio previsto para un tratamiento biológico. Para cumplimiento de la Directiva será necesario ejecutar el tratamiento biológico antes del final del año 1998, con eliminación de nitrógeno y fósforo, al haber sido declarada la ría de Pontevedra “zona sensible”.
Núcleos de 10.000 a 20.000 habitantes
Son Villagarcía, Marín, Monforte, As Pontes y Carballo.
En Villagarcía existe un pretratamiento y un emisario y está iniciada la construcción de una depuradora con primario y secundario y eliminación de nitrógeno y fósforo, con lo que se ajustará a la Directiva Comunitaria.
En Marín la depuradora es común con Pontevedra y ya se ha comentado en el apartado anterior.
En Monforte existe una depuradora con primario más secundario y línea de fangos; su estado es bueno.
En As Pontes no existe depuradora, realizándose los vertidos directamente al río Eume. La misma situación se produce en Carballo, donde los vertidos se efectúan directamente al río Anllons, aunque en este último caso la e.d.a.r. está en fase de contratación.
Núcleos de 5.000 a 10.000 habitantes
Perillo (Oleiros), Cangas, Cambados, Redondela, Viveiro, Sarria, A Estrada, A Guarda, Lalín, Noia, O Grove, Verín, Burela, O Carballiño, O Barco, Betanzos, Ribeira, Boiro más Escarabote, Allariz, Vilalba.
De estos núcleos, en Perillo, Redondela, Viveiro, A Guarda, Sarria, O Carballiño, O Barco, Betanzos, Boiro más Escarabote, Allariz, A Estrada y Lalín disponen de depuradora en funcionamiento. En Cangas, Cambados, Vilanova, Noia, O Grove, Ribeira y Vilalba están en construcción.
En definitiva, de los 32 núcleos de más de 5.000 habitantes existentes en Galicia, 19 cuentan con depuradora en funcionamiento y en nueve de ellos la depuradora está en construcción. Por último, de los cuatro que no tienen depuración, en dos de ellos (Carballo y Ferrol), la instalación de depuración está en fase de contratación en la primera y de proyecto en la segunda.
Por lo que respecta a porcentaje de población, de los 1.380.979 habitantes de núcleos de más de 500 habitantes, 739.949 (es decir el 53,6%) vierten con depuración previa. Teniendo en cuenta las actuaciones en marcha, este porcentaje será del 76,23% a final del próximo año 1996.
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Fig. 3. Estación depuradora de aguas residuales de Boiro. |
Fig. 4. Estación depuradora de aguas residuales de O Barco. |
Problemas existentes en relación con la explotación de las E.D.A.R. en Galicia
En relación con este aspecto es importante indicar de forma esquemática los problemas que se están produciendo con respecto a las explotaciones de las depuradoras:
• Mal mantenimiento, al no haber mentalización por parte de algunos Ayuntamientos en cuanto a la obligación de depurar las aguas antes de verterlas.
• Mala gestión, como consecuencia de la falta de personal especializado o por haber adjudicado el servicio de abastecimiento y depuración a un tercero, para el que lo principal es suministrar y cobrar el agua, siendo la depuración una “carga adicional” que sólo le produce problemas. En la resolución de este punto está resultando muy positiva la aparición de nuevas empresas de servicios, ampliándose la oferta y aumentando la competencia.
• Mal dimensionamiento de las depuradoras, con procesos que no se ajustan al tipo de efluente, así como con caudales de cálculo inferiores a los que realmente llegan a la depuradora.
• Existencia de múltiples conexiones de industrias que distorsionan el funcionamiento y producen graves alteraciones en el proceso.
• Existencia de redes de alcantarillado y colectores defectuosos, con aportación de aguas de escorrentía que incrementan notablemente el caudal y los costes de explotación (especialmente en los bombeos). En las zonas costeras este problema se agrava por la entrada de agua de mar y las consiguientes repercusiones en los procesos biológicos.
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Fig. 5. Estación depuradora de aguas residuales de Allariz. |
Fig. 6. Estación depuradora de aguas residuales de Miño. |
Los factores demográficos y físicos que caracterizan a la Comunidad Autónoma Gallega condicionan fuertemente el tipo de tratamiento a emplear en las depuradoras de aguas residuales urbanas. En relación con este aspecto es importante diferenciar las grandes instalaciones de depuración para núcleos importantes (más de 40.000-50.000 habitantes equivalentes) y el resto de las instalaciones, que abarca desde 1.000-2.000 habitantes equivalentes. Con respecto a las primeras el tipo de instalación que se está ejecutando, con resultados satisfactorios en cuanto a costes de explotación y resultado de la depuración, es el constituido por un pretratamiento-tratamiento primario y un tratamiento secundario mediante el proceso de fangos activados. Mención especial merece la e.d.a.r. de Pontevedra, diseñada para un caudal medio de 750 l/s, que cuenta con: pretratamiento, desarenado-desengrase, cubas de mezcla de reactivos y decantación primaria lamelar. Esta instalación, que dispone de un tratamiento de fangos completo (espesador, digestores y filtros banda) está funcionando en la actualidad con caudales medios mensuales de alrededor de los 400 l/s, obteniéndose resultados de depuración realmente espectaculares con reducciones de dbo5 y de dqo del 80%, así como reducciones en los sólidos en suspensión del orden del 70%. Un factor adicional a tener en cuenta es que estos resultados se están consiguiendo con costes de explotación que no sobrepasan las 15 pta/m3.
La depuración de los grandes núcleos de población, aun siendo un problema de gran magnitud, no tiene en Galicia aspectos que la diferencien del resto de los núcleos del Estado Español. Es por esto por lo que en lo que respecta a los tipos de tratamiento empleados nos vamos a centrar en la solución que se está llevando a cabo en los núcleos pequeños de Galicia (menores de 10.000 habitantes). Como es obvio, en estos núcleos debe tener especial transcendencia el factor coste de explotación, especialmente si tenemos en cuenta que depuradoras diseñadas para 10.000 habitantes, es normal que se correspondan con poblaciones en las que el número de abonados del servicio no sobrepasa los 5.000.
Tras un análisis pormenorizado de las instalaciones existentes en la Comunidad Autónoma, y comprobando los problemas relacionados con el mantenimiento de las plantas, se ha llegado a un diseño que entendemos óptimo en relación con el resultado de la depuración y los costes de explotación. Se trata de una línea de depuración caracterizada por los siguientes procesos unitarios: tratamiento primario con rejas de desbaste y desarenador tipo canal; tratamiento biológico, que se realiza en dos tanques con funcionamiento discontinuo, que permite realizar alternativamente la decantación y de esta forma no hace falta incorporar un decantador, por lo que los equipos se simplifican y los costes de mantenimiento bajan sustancialmente.
En los tanques se realiza el aporte de oxígeno a la materia orgánica y nitrógeno para que sean descompuestos por intervención de microorganismos. Los elementos característicos que definen y caracterizan el proceso son:
Para asegurar la vida y reproducción de los fangos activados, se necesitará la presencia de alimento y oxígeno. Las aguas residuales llevadas a la depuradora constituyen el alimento (substrato) de los organismos y los rotores airean y agitan las aguas en los tanques de aireación, contribuyendo a la aportación del oxígeno necesario para el proceso.
Los rotores mantienen los fangos activados y las cargas orgánicas totalmente mezclados en las aguas, al mismo tiempo que se inyecta aire (oxígeno) en las aguas para asegurar el proceso de estabilización del fango.
En los períodos de desnitrificación las aguas deben mantenerse en estado totalmente mezclado, sin la adición de oxígeno, por lo que se realiza una agitación en estos períodos.
Carga másica (F:M) (Relación de substratos a microorganismos)
La relación entre la cantidad diaria de aguas residuales, expresada como kg dbo, y la cantidad de fangos activados en los tanques de aireación se denomina la relación f:m.
La depuradora descrita está dimensionada por una relación f:m muy baja y una aireación prolongada. Se asegurará de esta manera un alto grado de depuración además de una estabilidad frente a cargas excesivas momentáneas de materias orgánicas o tóxicas.
La baja relación f:m tiene un efecto activador sobre los microorganismos y las bacterias que contribuye a mineralizar y estabilizar los fangos. Con el fin de conseguir una depuración y una estabilización de fangos uniforme, la cantidad de fangos en los tanques de aireación deberá mantenerse constante. Como los microorganismos se reproducen continuamente, hace falta de forma continua eliminar una cantidad de fangos equivalente al incremento del número de microorganismos.
Junto con la materia que se descompone difícilmente, y la materia inorgánica en los fangos no descompuestos en el tanque de aireación, el incremento en el número de microorganismos constituye los llamados fangos en exceso. Estos fangos en exceso se bombean al espesador.
El nitrógeno introducido en la depuradora junto con las aguas residuales está presente principalmente en forma de amoníaco o de compuestos orgánicos.
La eliminación de amoníaco se efectúa por el llamado proceso de nitrificación por el crecimiento de un microorganismo especial: si la edad de los fangos aerobios supera aproximadamente ocho días a 10°C (invierno) y cinco días a 20°C (verano), y en caso de que no haya sustancias inhibidoras en las aguas residuales, pueden existir microorganismos nitrificantes en los tanques de aireación. En condiciones aerobias (exceso de oxígeno), estos microorganismos son capaces de oxidar nitrógeno amoniacal (nh-n) en nitrógeno de nitrato (no-n), eliminando así el amoníaco de las aguas residuales. Las condiciones aerobias se producirán girando los rotores en el tanque.
La eliminación propiamente dicha del nitrógeno se efectúa mediante otro tipo de microorganismos en los fangos activados que son capaces de utilizar el nitrógeno de nitrato como fuente de oxígeno, reduciendo así el nitrógeno de nitrato a nitrógeno libre, que se desprende a la atmósfera. Con el fin de conseguir esta reacción hace falta que la concentración de oxígeno disuelto sea cerca de cero (condición anóxica) y que el carbono (aguas residuales) se ponga en contacto con la fuente de oxígeno de nitrato (no) y los fangos. Para este fin las aguas residuales alimentadas al tanque se mantendrán mezcladas con los fangos y el nitrato por los agitadores. La desnitrificación se realiza parcialmente en zonas pobres en oxígeno del fango. Esto se denomina desnitrificación simultánea.
La operación del rotor se determina además por el contenido de oxígeno en cada tanque. Para un contenido bajo de oxígeno los rotores trabajan de forma continua, mientras que trabajan con intervalos para un alto contenido de oxígeno. La marcha intermitente ofrece las ventajas de que el contenido de oxígeno en cada tanque corresponda a las demandas de proceso, ahorrándose energía.
La capacidad de aireación y circulación de los rotores dependerá de la sumersión de las paletas del rotor en el agua. Para asegurar una producción constante de los rotores, será necesario mantener un nivel de agua constante, independientemente de las variaciones del caudal. Los niveles de los dos canales se vigilan por ultrasonido y la altura de los vertederos de salida se ajusta automáticamente y continuamente, con el fin de mantener el nivel de agua al nivel requerido.
La decantación se inicia por una sedimentación en una fase en la cual los rotores paran. Entonces las aguas se ponen en reposo, cayendo los fangos hacia el fondo.
Sedimentados los fangos y quedando depurada el agua en la superficie, se inicia una fase en la cual el tanque servirá de decantador. Para este fin se invierte el sentido del flujo bajándose el vertedero en el decantador y subiéndose aquel del otro tanque, al mismo tiempo que se abren y se cierran, respectivamente, las compuertas murales del distribuidor.
En el curso de la decantación la cortina de fangos se lleva lentamente hacia el vertedero de salida, por lo que se terminará el período antes de que llegue al vertedero.
Los tanques son muy apropiados para la decantación, puesto que en ellos la superficial es muy reducida. Es el motivo en parte por la extensa superficie, en parte por una reducción de la carga hidráulica, puesto que no hará falta realizar un bombeo de fangos recirculados.
Terminado el tratamiento biológico, las aguas depuradas se cloran antes de su vertido. El equipo comprenderá una bomba dosificadora, recipientes de cloro, etc.
Para instalaciones de tamaños hasta 8.000 habitantes equivalentes este proceso obtiene resultados óptimos con costes de explotación que entendemos son asumibles por los titulares de los servicios, es decir, los Ayuntamientos (véase el cuadro 1). A partir de los 8.000 habitantes equivalentes y hasta poblaciones de unos 45.000 habitantes, por razones de volumen de la obra y espacio a ocupar, se añade a la línea de tratamiento un decantador o dos si fueran necesarios.
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Política inversora de la Comunidad Autónoma. Repercusión de la Directiva Comunitaria en Galicia
Teniendo en cuenta que la Xunta de Galicia tiene transferida la competencia de auxilio a las corporaciones locales en la totalidad del territorio de Galicia, la Dirección General de Obras Públicas ha realizado y está ejecutando innumerables actuaciones, tanto de abastecimiento como de saneamiento. Atendiendo a las necesidades más urgentes en los primeros años de las transferencias (1985 a 1990) se priorizaron las actuaciones de abastecimiento para resolver problemas graves de suministro en zonas como Santiago, Pontevedra, A Coruña, etc. A partir del año 1990 fue adquiriendo mayor importancia el volumen de inversión dedicado a saneamiento y depuración, que en estos momentos, año 1995, se cifra en unos 5.500 millones, lo que supone más del 55% del presupuesto dedicado por la Xunta de Galicia a infraestructura hidráulica. En concreto, el número de depuradoras que actualmente están en ejecución es de 26 en la totalidad del territorio de la Comunidad Autónoma.
Las actuaciones que se están llevando a cabo se ajustan a una planificación establecida que está determinada en el documento del Plan de Saneamiento de la Comunidad Autónoma Gallega. En el plan se analizan las situaciones existentes y se proponen soluciones para resolver los problemas detectados, valorando las actuaciones a llevar a cabo, que, como ya se ha comentado, suponen la realización de inversiones por valor de 163.814 millones antes del año 2005.
Teniendo en cuenta las disponibilidades presupuestarias actuales se plantea el problema de la carencia de medios financieros por parte de la Xunta de Galicia para poder garantizar el cumplimiento de la Directiva. Aun suponiendo que los Ayuntamientos asumieran el coste de la totalidad de las obras de conservación de redes y alcantarillado, que está cifrado para la totalidad de la Comunidad Autónoma en 55.057 millones de pesetas, la inversión necesaria para cumplir la Directiva sería de 108.757 millones, lo que supone una inversión media anual de 10.876 millones.
