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El reciclaje de aguas grises como complemento a las estrategias de gestión sostenible del agua en el medio rural

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Ámbito Doméstico
1. INTRODUCCIÓN
En el texto que a continuación se desarrolla
se analizan y se valoran las posibilidades que
tiene el aprovechamiento de las aguas gri-
ses en el medio rural, sobre todo en viviendas
unifamiliares. Este tipo de viviendas, en la ma-
yoría de los casos, ya contemplan soluciones
de abastecimiento y saneamiento autóno-
mo. La optimización de los usos del agua
permite disminuir la problemática asociada,
sobre todo, a la gestión y disposición nal de
las aguas residuales generadas.
El aprovechamiento de aguas pluviales o
el uso de aguas residuales regeneradas son
también posibilidades que deben contem-
plarse, ya que son fuentes complementarias
de recurso, y deben ser estudiados de forma
integrada en una estrategia de gestión soste-
nible del agua en la vivienda, pero no serán
analizadas en este capítulo.
El uso prudente y eciente del agua es una
cuestión que la actual política europea
potencia. Actualmente se formulan o apli-
can distintas políticas y mecanismos para
asegurar el uso sostenible del agua a largo
plazo. La Directiva Marco del Agua ha es-
tablecido las metas y objetivos que deben
alcanzarse para continuar acercándonos a
un verdadero modelo sostenible de gestión
del agua.
En el pasado, los esfuerzos para satisfacer el
crecimiento de la demanda consistían prin-
cipalmente en incrementar la oferta de re-
cursos, que eran abundantes y relativamente
baratos. Hoy en día las estrategias de uso sos-
tenible del agua se centran cada vez más
en las posibilidades de inuir en la demanda
de agua de modo favorable para el medio
acuático.
Algunos autores denen las siguientes cinco
líneas básicas en la gestión de la demanda:
ajustes de usos y calidades del agua, e-
ciencia en la distribución, ahorro voluntario,
eciencia en la utilización, y reciclaje y reutili-
zación del agua.
Una política de ahorro de agua, además de
preventiva en cuanto a la contaminación,
obliga a la revisión de hábitos de consumo
y costumbres, con sus correspondientes en-
miendas, para optimizar el aprovechamiento
cuantitativo y cualitativo de este recurso por
los distintos usuarios. Sin embargo, el ahorro
que comportan los sistemas para la gestión
ecaz del agua se produce no solo por el
menor consumo de esta, sino por el menor
consumo de energía que lleva asociado (por
ejemplo, en los bombeos o en el combustible
para poder calentarla). Además, se obtienen
benecios en la conservación del recurso y
el medio natural; se evita su degradación,
se eliminan los costes de la construcción de
EL RECICLAJE DE AGUAS GRISES COMO
COMPLEMENTO A LAS ESTRATEGIAS DE GESTIÓN
SOSTENIBLE DEL AGUA EN EL MEDIO RURAL
Joaquín SuárEz lópEz
alFrEdo JácoME burGoS
héctor dEl río caMbESES
daniEl torrES SánchEz
pablo urES rodríGuEz
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Ámbito Doméstico
nuevas infraestructuras y resulta más fácil el
mantenimiento de las ya construidas.
Ya en 1958, el Consejo Económico y Social
de la ONU propugnaba la política de no utili-
zación de recursos de mayor calidad en usos
que pueden tolerar calidades más bajas.
Esta «máxima» es el fundamento del reciclaje
de las aguas grises o de la reutilización de las
aguas residuales regeneradas.
2. ORIGEN Y CARACTERÍSTICAS DE
LAS AGUAS GRISES
2.1. Denición de aguas grises
El concepto aguas grises presenta diferen-
tes deniciones, o matices, en función de la
norma, referencia técnica u ordenanza que
se revise. De forma genérica, se podría de-
cir que aguas grises son aquellas aguas que
no son «negras», es decir, aguas que no pro-
ceden del inodoro. Se trataría de aguas resi-
duales que no presentan residuos fecales en
cantidades signicativas.
En la Ordenanza de Gestión y Uso Ecien-
te del Agua en la Ciudad de Madrid - ANM
2006\50 se denen aguas grises como «aguas
residuales domésticas procedentes de lava-
bos, bañeras, duchas y lavadoras, quedan-
do excluidas las de lavaplatos, fregaderos e
inodoros». En algunos textos, sin embargo, -
guran como aguas grises «las aguas que pro-
vienen de la cocina, del cuarto de baño, de
los lavabos y de los fregaderos», o «las aguas
generadas, normalmente en ámbito domés-
tico, por actividades tales como el lavado de
utensilios y de ropa, así como el baño de las
personas».
La Guía técnica española de recomendacio-
nes para el reciclaje de aguas grises en edi-
cios, promovida por AQUA España, dene
agua gris bruta como aquella agua residual
doméstica «procedente de duchas, bañeras
y lavamanos», excluyendo especícamente
las aguas procedentes de cocinas, bidés, la-
vadoras, lavavaji llas, procesos industriales o
con productos químicos contaminantes, un
elevado número de agentes patógenos o
restos fecales.
Evidentemente, los tipos de contaminación
que presentan las aguas residuales en fun-
ción de su procedencia en el ámbito do-
méstico son muy diferentes, por lo que su
posterior acumulación, tratamiento y regula-
ción también serán diferentes.
Se podrían diferenciar, en una primera aproxi-
mación, tres tipos de aguas grises:
• Aguas grises del tipo 1 o aguas de baja car-
ga: ducha, bañera y lavabo.
Aguas grises del tipo 2 o aguas de media
carga: lo anterior, más las procedentes de la
lavadora.
• Aguas grises del tipo 3 o aguas de alta car-
ga: lo anterior, más las procedentes del lava-
vajillas y el fregadero de cocina.
La normativa debe dejar muy claro el tipo de
aguas residuales que se consideran grises.
El origen de los ujos no solo determina el tipo
de sustancias (y energía) que lleve el agua,
con lo cual condiciona la posterior estrate-
gia de gestión, sino que también determina
la cantidad y la disponibilidad de agua que
debe reciclarse, ya que los ciclos de aporta-
ción son diferentes.
2.2. ¿Reutilización o reciclaje de aguas
grises?
En España la norma que establece el régi-
men jurídico de la reutilización de las aguas
depuradas es el Real Decreto 1620/2007, de
7 de diciembre. En él se aportan una serie de
deniciones de términos de interés.
267
Ámbito Doméstico
Figura 1. Esquema básico de sistema de tratamiento de aguas grises en una vivienda unifamiliar (AQUA España, 2011)
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Ámbito Doméstico
Las aguas grises, por el contrario, no tienen aso-
ciada una complejidad tan alta como la de
las aguas residuales urbanas, por lo que es muy
importante no asociar de forma directa el Real
Decreto 1620/2007 al uso de las aguas grises.
El término reciclaje parece más adecuado
para el uso de las aguas grises tratadas en
ámbito domestico. Por agua reciclada se
entiende el conjunto de aquellos caudales
que, en una instalación, son conducidos de
nuevo para ser utilizados en el mismo proce-
so o lugar en el que han sido utilizados ante-
riormente; es practicado habitualmente en
industrias, y siempre en la misma instalación
o por el mismo usuario.
2.3. Ventajas y oportunidad del reciclaje de
aguas grises
Entre los benecios que puede comportar el
reciclaje de aguas grises se pueden citar los
siguientes:
• Reducción de consumo de recursos conven-
cionales, de alta calidad, que permite que sean
liberados a usos más exigentes, o simplemente
dejen de ser detraídos del medio natural.
• Disminución de los costes de tratamiento y
de vertido de agua residual. El reciclaje de
aguas grises ofrecerá una clara ventaja eco-
nómica cuando los requisitos de calidad del
Aguas depuradas: aguas residuales que
han sido sometidas a un proceso de trata-
miento que permita adecuar su contamina-
ción a la normativa de vertidos aplicable.
Aguas regeneradas: aguas residuales depu-
radas que, en su caso, han sido sometidas a
un proceso de tratamiento adicional o com-
plementario que permite adecuar su calidad
al uso al que se destinan. A efectos del Real
Decreto 1620/2007, uso de aguas regenera-
das es equivalente a reutilización de aguas.
Reutilización: la aplicación, antes de su
devolución al dominio público hidráulico,
al marítimo terrestre así como a azarbes y
elementos de desagüe, para un nuevo uso
privativo de las aguas que, habiendo sido uti-
lizadas por quien las derivó, se han sometido
al proceso o procesos de depuración esta-
blecidos en la correspondiente autorización
de vertido y a los necesarios para alcanzar
la calidad requerida en función de los usos a
que se van a destinar.
El agua regenerada procede de aguas residua-
les urbanas que presentan toda la complejidad
inherente a unas aguas residuales urbanas con
un origen muy heterogéneo. La complejidad
de la contaminación microbiológica y de sus-
tancias es muy alta, por lo que la legislación de
reutilización establecida ja un número de pa-
rámetros y unas estrategias de control acordes
con el riesgo asociado a su uso.
Figura 2. Análisis global de la calidad del agua necesaria en función de los usos
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Ámbito Doméstico
• Usos industriales.
Para valorar mejor los posibles usos del agua
gris tratada se presentan en el siguiente grá-
co los usos que no requieren agua potable
en los usos domésticos habituales.
Se puede observar que más de la mitad del
agua que se utiliza en las viviendas podría
proceder de aguas grises tratadas. Evidente-
mente, no es la misma calidad la que nece-
sita el agua de un inodoro que el agua de
una lavadora, por lo que los sistemas de tra-
tamiento y depuración deben diseñarse en
función de los usos planicados.
Mediante estrategias de reciclaje de aguas
grises que solo busquen aportar agua trata-
da a los inodoros, por ejemplo, es posible re-
bajar los consumos domésticos del orden de
un 30 %. Esto signica un ahorro del orden de
11.000 l/hab./año; unos 30 m3/año en una vi-
vienda.
Reciclar el 44 % del agua potable, junto
con una cierta captación de aguas pluvia-
les, permitiría evitar el consumo del 56 % del
agua para uso doméstico, independiente-
mente de que el usuario de la vivienda esté
concienciado de reducir su consumo.
En las viviendas aisladas que tienen un siste-
ma de saneamiento autónomo el ahorro de
agua en los usos tiene incidencia directa en
la cantidad de agua residual que deberá de-
purarse. De nuevo, el tipo de ujos que com-
pongan las aguas grises tendrá una inuencia
determinante. Las cargas de contaminación
que se envíen hacia el sistema de depuración
convencional serán algo menores, y las prin-
cipales aportaciones seguirán siendo de las
aguas con residuos fecales, pero el volumen
de agua por tratar sí que será menor.
Parte de la contaminación que se genera en
la vivienda será eliminada en el tratamiento
de las aguas grises y será degradada, pero
otra parte, por ejemplo los fangos sedimen-
tipo de uso previsto sean menos exigentes
que los establecidos por los objetivos de ver-
tido del medio receptor.
• Una reducción del aporte de contaminan-
tes a los cursos naturales de agua, en particu-
lar cuando el uso nal del agua gris tratada
es el riego agrícola o de jardinería. El riego
permite que las sustancias orgánicas difíciles
de mineralizar puedan ser degradadas bioló-
gicamente en el suelo, durante su inltración
a través del terreno, lo que ofrece la posibili-
dad de que sus componentes minerales sean
posteriormente asimilados por las plantas.
• El aplazamiento, la reducción, o incluso la
supresión, de ampliaciones o nuevas infraes-
tructuras de distribución o de tratamiento de
agua de abastecimiento.
• Un ahorro energético al transportar y tratar
menores volúmenes de agua.
Las aguas grises, una vez tratadas, pueden
tener múltiples ámbitos de aplicación: vivien-
das (unifamiliares o plurifamiliares), hoteles y
residencias, polideportivos, industrias, gran-
des supercies, etc.
Los campos de aplicación de las aguas gri-
ses recicladas excluyen los usos del agua de
consumo humano deni dos en el Real De-
creto 140/2003, por el que se establecen los
criterios sanitarios de la calidad del agua de
con sumo humano.
Los usos más habituales de las aguas grises
tratadas son:
• Residencial: cisternas de inodoros, riego de
jardines privados, lavado domés tico de ve-
hículos, limpieza de suelos y lavadoras espe-
cialmente diseñadas para operar con agua
gris reciclada.
• Ámbito público (servicios urbanos): riego
de zonas verdes urbanas, baldeo de pavi-
mentos.
270
Ámbito Doméstico
2.4. Caracterización de las aguas grises
2.4.1. Cantidad de aguas grises generadas
en el hogar
La cantidad de agua gris generada en un
hogar varía signicativamente. Depende de
factores socioeconómicos (nivel de vida, es-
tructura demográca, edad, sexo), del nú-
mero de personas por vivienda, del tipo de
suministro, de los hábitos de higiene, del con-
trol sobre el consumo, de la abundancia de
agua, etc. El agua gris representa habitual-
mente el 65-100 % de las aguas residuales ge-
neradas en un hogar. La proporción depende
principalmente del tipo de aseo empleado
en el hogar. El caso extremo se produce si la
vivienda utiliza una letrina seca, ya que la sali-
da de aguas grises alcanza el 100 %.
La generación de aguas grises en una vivien-
da está directamente relacionada con los
destinos que se da al agua de abastecimiento
tradicional; asimismo, estos usos condicionan
el posterior reciclaje. De la revisión de varias
fuentes se puede conocer el destino del agua
potable en una vivienda que no tiene disposi-
tivos especícos para ahorro de agua:
tados en posibles tratamientos de las aguas
grises (como fangos decantados) serán nal-
mente enviados a la línea de depuración de
las aguas residuales más cargadas.
Como consecuencia de la reducción del ujo
de agua las cargas hidráulicas sobre los sistemas
de depuración serán menores, lo que facilitará
procesos de decantación, y las aguas que pos-
teriormente habría que verter o inltrar también
serán menores. Esta última ventaja es de gran
interés, ya que las supercies necesarias para
inltración son habitualmente muy grandes.
Por el contrario, debe tenerse en cuenta que
los valores de las concentraciones de DBO y,
sobre todo, las de nitrógeno amoniacal, van a
ser muy elevadas, al no haber ujos de agua
que los diluyan. Si bien la DBO, fundamental-
mente particulada, puede ser retenida en los
sistemas de decantación habituales en sa-
neamiento autónomo (fosas sépticas y tan-
ques Imhoff) el nitrógeno amoniacal saldrá en
el euente de estas primeras etapas y sobre-
cargará los posibles tratamientos secundarios
(por ejemplo, un posible humedal articial).
Tabla 1. Consumos domésticos típicos
TIPO DE CONSUMO L/HAB./DÍA
Bebida 2
Preparación de alimentos (cocina) 3
Cocinar y beber 5-8
Aseo personal diario (ni ducha ni baño) 10-20
Limpieza de casa, comprendida la vajilla 7-12
Inodoro 6-15 l descarga (35-45 l/hab./día)
(actualmente, 9 máximo por norma)
Baños 150-300 l por baño
Duchas 50-80 l por ducha
Lavadora 50-150
Lavavajillas 20-40
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Ámbito Doméstico
almacenamiento que optimice su aprove-
chamiento, es decir, que incluso en horas de
baja producción de agua gris se garantice el
suministro de agua tratada.
A partir del balance hídrico se determinan los
volúmenes de acumulación del agua bruta y
de la tratada, así como los caudales y ujos
de agua. El tiempo de residencia en los de-
pósitos debe garantizar el suministro de agua
reciclada reduciendo al máximo el aporte
de agua de red.
2.4.2. Contaminación de las aguas grises
Las aguas grises se generan como conse-
cuencia de los hábitos de vida de las per-
sonas que las generan, de los productos
utilizados, de la naturaleza de la instalación y
de las aguas de abastecimiento y, por lo tan-
to, sus características son muy variables. Un
factor clave en la contaminación que van a
contener es la mezcla de ujos del hogar que
nalmente se haga.
Existe una relación general entre la cantidad
de aguas grises generadas y la contamina-
ción del agua gris. Cuanta menos agua gris
se genere en una casa, mayor es su concen-
tración, al ser la carga contaminante diluida
por un menor volumen de agua.
En general, las aguas grises pueden contener
partículas de alimentos, aceite, grasa, bras
de tela, pelo, agentes patógenos, jabones,
Estas fuentes de agua residual pueden
adoptar los valores más bajos si en el ho-
gar se incorporan sistemas de reducción
de consumo y se mejoran los hábitos. En
la tabla siguiente se muestran los ahorros
que se pueden conseguir en consumo y en
energía con una disminución del 50 % en los
consumos.
Morel y Diener (2006) apuntan que en la li-
teratura publicada se indica que el volumen
típico de las aguas grises varía de 90 a 120 l/
hab./día, pero que, sin embargo, el volumen
de aguas grises en los países de bajos recur-
sos con escasez de agua y formas simples de
suministro de agua puede ser tan baja como
20 a 30 l/hab./día.
La Guía técnica española de recomenda-
ciones para el reciclaje de aguas grises en
edicios considera los siguientes valores de
producción de aguas grises (se consideran
aguas grises las aguas procedentes de lava-
bos, duchas y bañeras):
Tabla 3. Producción de aguas grises (agua procedente de
lavabos, duchas y bañeras) (AQUA España)
ORIGEN PRODUCCIÓN ESTIMADA
Viviendas 50-100 l/persona/día
Hoteles 50-150 l/persona/día
Complejos deportivos 30-60 l/persona/día
En general, el aporte de aguas grises y el con-
sumo de las aguas una vez tratadas son muy
variables a lo largo del día. Por lo tanto, debe
considerarse la instalación de un sistema de
Tabla 2. Ejemplo de consumo y ahorro de agua para un usuario medio, al año
DUCHA LAVABO WC TOTAL
Duración del tiempo de consumo 6 min 3 min 4 veces
Consumo 18 l/min 14 l/min 10 l/min
Consumo diario aproximado de agua 108 l 42 l 40 l 190
Consumo anual 39,42 m315,33 m314,6 m369,35 m3
Energía necesaria para agua caliente 1.182 kWh 460 kWh 0 kWh 1.642 kWh
Coste medio del agua y energía 154 € 61 € 16,05 € 231,05 €
Ahorro medio 50% 50% 50%
Ahorro de agua y energía 77 € 30,5 € 8 € 115,5
272
Ámbito Doméstico
El agua gris tiene menor contenido de pató-
genos que las aguas residuales del inodoro,
pero aún podría comportar un riesgo para la
salud, ya que es susceptible de contener dife-
rentes virus patógenos, bacterias, protozoos
y parásitos intestinales. Muchas autoridades
de todo el mundo siguen viendo el agua gris
como un riesgo para la salud. La principal
fuente de estos agentes patógenos son las
heces de personas infectadas que contami-
nan el agua gris al lavarse las manos después
de usar el inodoro, así como lavar a los ni-
ños después de la defecación y el lavado de
ropa posterior. El agua gris tiene, por lo tanto,
mayor concentración de patógenos si hay
bebés y niños pequeños en un hogar. Lavar
la carne cruda y vegetales crudos también
puede contaminar el agua gris con agentes
patógenos. El promedio de concentración
de coliformes fecales en agua gris varía de
103-106 UFC/100 ml hasta 107-108 UFC/100 ml
(Morel y Diener, 2006).
Las concentraciones de aceites y grasas va-
rían generalmente entre 37-78 mg/l, y 8-35
mg/l, respectivamente. Altas cantidades de
aceites y grasas podrían crear una capa de
grasa en los tanques de decantación y pue-
den ocasionar fallos en el sistema de trata-
miento por obstrucción de las tuberías y las
capas de ltración. Se deben mantener las
concentraciones de aceites y grasas por
debajo de los 30 mg/l a n de prevenir pro-
blemas de mantenimiento del sistema de tra-
tamiento (Morel y Diener, p. 14, 2006).
Los tensoactivos (o surfactantes) se emplean
para disminuir la tensión supercial del agua
para hacer más sencillo el lavado. Algunos
estudios sugieren que la acumulación de
surfactantes en los suelos puede producir
reducción de la capilaridad e incremento
de la impermeabilidad. La mayor parte de
los países desarrollados han prohibido el uso
de tensoactivos no biodegradables, pero
muchos de los países en desarrollo todavía
los emplean. El control en origen puede ayu-
dar a reducir el empleo de surfactantes, así
detergentes, champús, dentífricos, cremas
de afeitar, detergentes, aceites corporales,
cosméticos, restos de arena y otros produc-
tos químicos; además pueden contener dife-
rentes metales y sustancias peligrosas.
La temperatura de las aguas grises, por lo
general, oscila entre 18-30 °C, que es, gene-
ralmente, un poco mayor que la temperatu-
ra de suministro de agua. La concentración
de sólidos en suspensión suele oscilar entre
50-300 mg/l de forma general, y la punta de
concentración provendrá de las aguas pro-
cedentes de cocina y lavandería. Una alta
presencia de sólidos en suspensión puede
llegar a causar obstrucción física en ciertas
partes del sistema de tratamiento. Son fre-
cuentes los atascamientos por bras de tela,
detergentes en polvo, jabones y partículas
coloidales en las instalaciones de conduc-
ción y tratamiento.
Las aguas grises también contienen mate-
riales disueltos, siendo la sal más habitual el
cloruro sódico. La conductividad uctúa nor-
malmente en un rango de 300 a 1.500 µS/
cm. Una salinidad demasiado alta (superior
a 1.300 µS/cm) conduce a problemas en el
riego, ya que genera el inconveniente de la
salinización del suelo; a pesar de ello, algu-
nas plantas tolerantes a las sales pueden cre-
cer en agua gris con alta salinidad.
El agua gris contiene menos nutrientes que
las aguas residuales del inodoro. La cantidad
de nutrientes determina su valor fertilizante
para las plantas. Los valores de nitrógeno
se sitúan habitualmente en el rango de 5-50
mg/l. La concentración de fósforo depende
principalmente de los detergentes emplea-
dos en lavavajillas y lavadoras, que pueden
contener sustancias con fósforo o no. En mu-
chos países los detergentes con fósforo están
prohibidos. Los valores de fósforo oscilan en
el rango de 4-14 mg/l en aguas grises, cuan-
do se usan detergentes sin fósforo, y 45-280
mg/l si se utilizan detergentes fosforados (Mo-
rel y Diener, p. 14, 2006).
273
Ámbito Doméstico
Las aguas grises de cocina contribuyen con
altos niveles de materia orgánica, sólidos en
suspensión, turbidez y nitrógeno. A diferen-
cia de otras, las aguas grises de cocina no
carecen de nitrógeno y fósforo, y tienen una
ratio de DQO:N:P muy similar a la sugerida
por Metcalf y Eddy (1991). Algunos autores
excluyen las aguas residuales de cocina de
las otras corrientes. Sin embargo, si las aguas
grises son tratadas a través de un proceso
biológico, se sugiere que la pequeña can-
tidad de aguas grises de cocina sea recogi-
da junto con otros ujos para mantener una
óptima relación de DQO:N:P. Esto se debe
a que las aguas grises de fregaderos de co-
cina y lavavajillas contribuyen al proceso
mencionado con la mayoría de las sustan-
cias biodegradables orgánicas y partículas
con nitrógeno.
El análisis de las características de aguas gri-
ses de diferentes categorías también muestra
que las aguas grises de baño y de lavandería
están menos contaminadas por microorganis-
mos en comparación con otras aguas grises.
Debido a la presencia de la gran cantidad
de sustancias orgánicas fácilmente biodegra-
dables, las aguas grises de cocina están más
contaminadas por la tolerancia térmica de
los coliformes que otras aguas grises.
como el vertido de otras sustancias más peli-
grosas en las aguas grises (Morel y Diener, p.
14, 2006).
A partir de la bibliografía revisada por Li (Li,
2009), los rangos de contaminación de dife-
rentes aguas grises quedan resumidos en la
tabla 4. Aunque hay variaciones en la conta-
minación de las aguas grises, el análisis de las
características de las diferentes categorías
indica que las aguas grises que incorporan
aguas de cocina y de lavadoras están más
cargadas de compuestos orgánicos y con-
taminantes físicos que las aguas grises del
cuarto de baño y las aguas grises mezcla de
todas ellas, es decir, las aguas grises mixtas.
Todos los tipos de aguas grises muestran bue-
na biodegradabilidad en términos de la rela-
ción de DQO:DBO5. En comparación con la
relación de DQO:N:P de 100:20:1 (Metcalf y
Eddy, 1991) para aguas residuales, las aguas
grises de baño son decientes en nitrógeno
y fósforo, debido a la exclusión de la orina y
heces. Al igual que las aguas grises del cuar-
to de baño, las aguas grises de lavandería
y las aguas grises mixtas, también son de-
cientes en nitrógeno. En algunos casos, las
aguas grises de lavandería y las mixtas son
bajas en fósforo debido al uso de detergen-
tes sin fósforo.
Tabla 4. Rangos de contaminación de diferentes aguas grises (Fangyue y Wichmann, 2009)
BAÑERA, DUCHAS
Y LAVAMANOS LAVADERO COCINA MIXTA
pH (-) 6,4-8,1 7,1-10 5,9-7,4 6,3- 8,1
SST (mg/l) 7-505 68-465 134-1.300 25-183
Turbidez (NTU) 44-375 50-444 298 29-375
DQO (mg/l) 100-633 231-2.950 26-2.050 100-700
DBO5 (mg/l) 50-300 48-472 536-1.460 47-466
NT (mg/l) 3,6-19,4 1,1-40,3 11,4-74 1,7-34,3
PT (mg/l) 0,11-48,8 N.D. a >171 2,9-74 0,11-22,8
Coliformes totales (UFC/100ml) 10-2,4 × 107200-7 × 1052,4 × 10856-8,03 × 107
Coliformes fecales (UFC/ 100 ml) 0-3,4 × 10550-1,4 × 103 0,1-1,5 × 108
274
Ámbito Doméstico
La Guía técnica española de recomenda-
ciones para el reciclaje de aguas grises en
edicios considera los siguientes valores de
contaminación de las aguas grises (se consi-
deran aguas grises las aguas procedentes de
lavabos, duchas y bañeras):
Tabla 6. Concentración de contaminantes de aguas grises (AQUA
España)
PARÁMETRO VALOR
Sólidos en suspensión 45-330 mg/l
Turbidez 22-200 mg/l
DBO590-290 mg/l
Coliformes totales 10-106 UFC/100 ml
Escherichia coli 10-105 UFC/100 ml
Nitrógeno Kjeldahl 2,1-31,5 mg/l
Tabla 5. Concentración de macronutrientes y nutrientes traza presentes en las aguas grises
NUTRIENTES
REQUISITOS PARA POSIBILITAR
UN TRATAMIENTO BIOLÓGICO
Burgess et al. (1999)
Beardsley y Coffey (1985)
AGUAS GRISES
Palmquist y Hanæus
(2005)
AGUAS GRISES
Hernández et al.
(2007)
AGUAS GRISES
Jefferson et al.
(2001).
N (mg/l) 15 9,68 17,2-47,78 5,00
P(mg/l) 3 7,53 4,17 1,37
S (mg/l) 1 23,7 19,00 16,3
Ca (mg/l) 0,1-1,4 33,8 60,79 47,9
K (mg/l 0,8 a >3,0 8,10 11,2-23,28 5,79
Fe (mg/l) 0,1-0,4 0,36 0,11 0,017
Mg (mg/l) 0,4-5,0 5,74 6,15 5,29
Mn (mg/l) 0,01-0,5 0,0121 <0,05 0,04
Cu (mg/l) 0,01-0,5 0,0618 0,08 0,006
Al (mg/l) 0,01-0,5 2,44 0,49 0,003
Zn (mg/l) 0,1-0,5 0,0644 0 0,03
Mo (mg/l) 0,2-0,5 <0,05 0
Co (mg/l) 0,1-5,0c0,00136 <0,05 0
En algunas ocasiones es interesante conocer
las concentraciones de nutrientes traza, so-
bre todo si se van a utilizar procesos biológi-
cos para el tratamiento de las aguas grises.
Jefferson et al. (2001) detectaron que la de-
ciencia de macronutrientes y nutrientes traza
en las aguas grises puede limitar la eciencia
de tratamiento con procesos biológicos. Sin
embargo, Hernández et al. (2007) y Knerr et
al. (2008) llegaron a la conclusión de que la
relación de DQO:DBO5 de las aguas grises
es de aproximadamente 0,50, lo que indica
un buen potencial para el tratamiento bio-
lógico. También indicaron que las concen-
traciones de nutrientes no muestran ninguna
limitación aparente para el crecimiento de
microorganismos. Los estudios de Palmquist
y Hanæus (2005) y Hernández et al. (2007)
(tabla 5) han puesto de maniesto que las
aguas grises presentan valores elevados en S,
Ca, K y Al, y los niveles de concentración de
los nutrientes traza están cerca de los requi-
sitos necesarios (Burgess et al., 1999). La de-
ciencia de nutrientes traza en aguas grises
obtenido por Jefferson et al. (2001) se debe
a la exclusión de las aguas grises de cocina.
275
Ámbito Doméstico
3. DIRECTRICES DE CALIDAD PARA EL
RECICLAJE DE AGUAS GRISES
Las aguas grises regeneradas deben cumplir
con cuatro criterios básicos para su recicla-
je: seguridad higiénico-sanitaria, bondad
estética, tolerancia ambiental y viabilidad
económica (Nolde, 1999). Sin embargo, fre-
cuentemente, la falta de normas adecua-
das de calidad ha obstaculizado su reciclaje
adecuado. Fijar una normativa tampoco es
sencillo debido a que las diferentes aplica-
ciones y usos requieren diferentes especica-
ciones de calidad del agua y, por lo tanto,
exigen tratamientos diferentes. Si se hace re-
visión de la evolución de las normas para reu-
tilización de aguas residuales se aprecia que
tampoco ha habido unas directrices interna-
cionales homogéneas y muy pocas directri-
ces de reutilización han tenido en cuenta el
reciclaje de aguas grises.
En el 2006, la Organización Mundial de la
Salud (OMS) publicó una guía para la reuti-
lización de aguas grises para riego agrícola.
La guía solo describe los requisitos microbio-
lógicos sin tener en cuenta los demás pará-
metros físicos y químicos. Por el contrario, la
German Berliner Senate Ofce for Construc-
tion and Housing ha establecido una guía de
reciclaje de aguas grises en la que se jan
valores de parámetros tales como DBO7, la
concentración de oxígeno, coliformes tota-
les, coliformes fecales y Pseudomonas aeru-
ginosa (Nolde, 1999).
Aunque la mayoría de las directrices de reu-
tilización de agua publicadas se aplican a
la regeneración de aguas residuales muni-
cipales, estas directrices se suelen utilizar
como base para el establecimiento de di-
rectrices para las aguas grises. De la revisión
de directrices de calidad para reciclaje de
aguas grises, parámetros como el pH, SST,
DBO5, turbidez, coliformes totales y colifor-
mes fecales deben ser, al menos, incluidos
para el establecimiento de una guía. En
ocasiones, algunas de las directrices tam-
bién contienen límites para parámetros ta-
les como amoniaco, fósforo, nitrógeno y
cloro residual. Las directrices de reciclaje de
aguas grises en China es una de las pocas
que incluye parámetros adicionales como
sólidos disueltos totales, nitrógeno total, ni-
trógeno amoniacal, fósforo total y deter-
gentes (Ernst et al., 2006).
Fangyue y Wichmann (2009), a partir de
los estudios de Maeda et al. (1996), Nolde
(1999), Ernst et al. (2006) y Asano (2007),
proponen unas directrices de reutilización
de aguas grises no potables (tabla 7) tanto
para reciclaje con usos restringidos como
usos sin restricción. Obviamente, son nece-
sarios menos requisitos de calidad del agua
en usos restringidos que sin restricción. Esta
propuesta de directriz incluye parámetros
como coliformes fecales, coliformes tota-
les, SST, turbidez, DBO5, detergentes, Ntotal y
Ptotal.
276
Ámbito Doméstico
Tabla 7. Propuesta de directrices de calidad para aguas grises reciclables (Fangyue y Wichmann, 2009)
CATEGORÍAS OBJETIVOS DE TRATAMIENTO APLICACIONES
Estanques,
lagunas, usos
recreativos
Usos sin
restricción
DBO5 ≤10mg/l
Fuentes ornamentales, estanques
artificiales de recreo, lagos y lagunas para
nadar.
Ntotal ≤1,0mg/l
Ptotal ≤0,05mg/l
Turbidez ≤2NTU
pH 6-9
Coliformes fecales ≤103 UFC/100 ml
Coliformes totales ≤104 UFC/100 ml
Usos con
restricción
DBO5 ≤30mg/l
Los lagos y estanques de recreo sin
contacto con el cuerpo.
Ntotal ≤1,0mg/l
Ptotal ≤0,05mg/l
Turbidez ≤30NTU
pH 6-9
Coliformes fecales ≤103 UFC/100 ml
Coliformes totales ≤104 UFC/100 ml
Usos en
servicios
urbanos y
riego agrícola
Usos sin
restricción
DBO5 ≤10mg/l
Descargas de los inodoros, lavadoras, aire
acondicionado, agua de procesos, riego
de jardines, protección contra incendios,
construcción, riego por superficie de
cultivos alimenticios y vegetales (consumo
en crudo) y lavado de calles.
Turbidez ≤2NTU
pH 6-9
Coliformes fecales ≤103 UFC/100 ml
Coliformes totales ≤104 UFC/100 ml
Cloro residual ≤ 1 mg/l
Usos con
restricción
DBO5 ≤ 30 mg/l
Riego de jardines donde el acceso del
público es poco frecuente y controlado,
riego subsuperficial de los cultivos no
alimentarios y verduras (consumidos
después de ser procesados).
Detergentes (aniónicos) ≤ 1 mg/l
SST ≤ 30 mg/l
pH 6-9
Coliformes fecales ≤ 103 UFC/100 ml
Coliformes totales ≤ 104 UFC/100 ml
Cloro residual ≤ 1 mg/l
La Guía técnica española de recomenda-
ciones para el reciclaje de aguas grises en
edicios considera los siguientes valores de
contaminación de las aguas grises (se consi-
deran aguas grises las aguas procedentes de
lavabos, duchas y bañeras):
Tabla 8. Parámetros de control del agua gris tratada (AQUA España)
PARÁMETRO RESIDENCIAL SERVICIOS URBANOS
Turbidez (NTU) < 2 < 10
Escherichia coli No detectado < 200
Biocida activo (en caso de cloro residual libre, si se
adiciona cloro, Cl2 mg/l) 0,5-2,0 0,5-2,0
pH, si se adiciona cloro 7,0-8,0 7,0-8,0
277
Ámbito Doméstico
se encuentran diseños de aprovechamientos
de aguas grises, como lavabos, directamente
a la cisterna, sin ningún tipo de tratamiento.
El objetivo principal de la recuperación de
aguas grises para la reutilización es la reduc-
ción de los sólidos en suspensión (llegando a
valores realmente bajos de turbidez en algu-
nas ocasiones), la carga orgánica y los mi-
croorganismos, debido a su relación con las
características estéticas y sanitarias del agua.
Del análisis de la bibliografía y de la docu-
mentación técnica existente en el mercado
es posible realizar una primera tabla de líneas
de tratamiento (como encadenamiento de
etapas) de aguas grises que son ofertadas
por los fabricantes.
Los objetivos de calidad para descarga de
inodoros del Real Decreto 1620/2007, de
Tabla 9. Criterios de calidad para la reutilización de las aguas en usos urbanos (Real Decreto 1620/2007)
PARÁMETRO
USO RESIDENCIAL
Aguas en descargas de aparatos
sanitarios y riego de jardines privados
(valor máximo admisible)
USOS EN SERVICIOS
Riego de zonas verdes urbanas (parques, campos
deportivos y similares), baldeo de calles, sistemas contra
incendios, lavado industrial de vehículos
(valor máximo admisible)
Nemátodos intestinales 1 huevo/10 l 1 huevo/10 l
Escherichia coli 0 (UFC/100 ml) 200 (UFC/100 ml)
Sólidos en suspensión 10 mg/l 20 mg/l
Turbidez 2 UNT 10 UNT
reutilización de aguas residuales, son los si-
guientes:
3.1. Tratamiento de las aguas grises
El esquema fundamental de un sistema de
gestión de aguas grises implica cuatro ele-
mentos fundamentales:
a) Sistema de recogida
b) Sistema de acumulación de agua bruta
c) Sistema de tratamiento o depuración
d) Sistema de regulación de agua tratada o
depurada
e) Sistema de impulsión
La caracterización de las aguas grises reve-
la que deben ser, en general, tratadas hasta
cierto nivel antes de su reutilización para evi-
tar riesgos en la salud y efectos negativos am-
bientales. En ciertas ocasiones, en el mercado,
Tabla 10. Configuración de diferentes procesos de tratamiento o depuración de aguas grises
TIPO ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 ETAPA 4 ETAPA 5
1Desbaste fino (tamiz, rejilla) Proceso biológico Desinfección UV
2Desbaste fino (tamiz, rejilla) Proceso biológico Ultrafiltración
3Prefiltro Filtro de arena
(monocapa, sílex) Filtro de anillas Filtro de cartucho Desinfección UV
4Desbaste fino (tamiz, rejilla) Filtro de arena
(multicapa, sílex,
varias granulometrías) Desinfección UV Dosificación de
cloro
5Desarenador y desengrasador Proceso biológico Decantación secundaria Desinfección UV Cloración
6Desbaste Proceso biológico
(1.ª etapa) Proceso biológico (2.ª etapa) Desinfección UV
7Desinfección Oxidación con ozono Filtración con membranas Cloración
8Desbaste fino (tamiz, rejilla) Proceso biológico
(con desnitrificación) Proceso biológico
(oxidación MO y de nitrógeno)
Filtro a presión
multicapa (sílex y
antracita)
9Desbaste fino (tamiz, rejilla) Proceso biológico
(con desnitrificación) Proceso biológico
(oxidación MO y de nitrógeno) Ultrafiltración
278
Ámbito Doméstico
tes en las aguas grises. El uso de sistemas de
ltración de paso no, o muy no, de forma
directa sobre el agua bruta presenta proble-
mas de atascamiento, por lo que se precisa
de una gradación de huecos de paso si se
quiere utilizar de forma directa microltración
o ultraltración. Sin embargo, estos últimos
procesos, aunque proporcionan una exce-
lente eliminación de los sólidos en suspensión
(hasta el 100 %), reducción de turbidez y re-
ducción de patógenos, tienen una baja e-
ciencia en la eliminación de los compuestos
orgánicos disueltos y no se suelen alcanzar
valores de inferiores a 10 mg/l.
El análisis detallado de los distintos procesos
físicos de tratamiento de aguas grises lleva a
la conclusión de que los procesos físicos por
solos son insucientes para garantizar una
adecuada reducción de la materia orgáni-
ca, nutrientes y agentes tensoactivos, excep-
to en situaciones donde la carga orgánica es
muy baja.
Los procesos químicos aplicados para tra-
tamientos de aguas grises incluyen coa-
gulación y oculación, la fotooxidación
catalítica, intercambio de iones, el carbón
activo granular, etc.
Los procesos biológicos aerobios son capa-
ces de lograr una excelente eliminación or-
gánica y de turbidez. Los procesos aerobios
de tratamiento de aguas grises, incluidos los
humedales articiales, pueden lograr ren-
dimientos satisfactorios con respecto a la
eliminación de sustancias orgánicas biode-
gradables. Después de los procesos biológi-
cos la mayoría de las sustancias orgánicas
biodegradables se eliminan y, por consi-
guiente, el recrecimiento de los microorga-
nismos y los problemas de olor se evitan en
su mayor parte, por lo que las aguas grises
tratadas son más estables para el almacena-
miento durante largos períodos.
En la bibliografía son abundantes las referen-
cias de que los procesos biológicos existen-
Como se aprecia en la tabla, las tecnolo-
gías aplicadas para el tratamiento de aguas
grises incluyen procesos físicos, químicos y
biológicos. La mayoría de las líneas de tra-
tamiento tienen una etapa de separación
de sólido y líquido como pretratamiento, se-
guida por una etapa de desinfección como
postratamiento.
La tabla anterior es solo un ejemplo de la am-
plia variedad de tipos de procesos y combi-
naciones de ellos. Como gran diferencia
entre unas y otras líneas de tratamiento se
puede destacar el uso o no de un proceso
biológico de depuración.
Los sistemas suelen ir acompañados de de-
pósitos de agua bruta (con un rebose para
evacuar agua al sistema de alcantarillado
en caso de que el sistema de gestión de
aguas grises no pueda procesar más agua) y
de agua tratada. El almacenamiento previo
permite alcanzar una homogeneización ne-
cesaria debido a la variación que presenta
el auente. Es conveniente que el pretrata-
miento se realice antes de este primer de-
pósito de almacenamiento. Además, si este
primer depósito no se destina a decantación
de sólidos en suspensión, es conveniente que
permanezca agitado.
El agua suele impulsarse a la red de distribu-
ción (especíca para este cometido) me-
diante un grupo a presión. Los residuos (del
desbaste o de los sistemas de desengrasa-
do) y los fangos generados (de los procesos
biológicos o del lavado de los ltros) son en-
viados a la red de alcantarillado o a la fosa
séptica, o tanque Imhoff, en el caso de que
esos sean los dispositivos de tratamiento de
las otras aguas residuales, normalmente en
viviendas aisladas.
Los tratamientos físicos pueden estar cons-
tituidos por una ltración en arena gruesa a
ltración con membranas. El ltro grueso es
el único que tiene un efecto limitado sobre
la eliminación de los contaminantes presen-
279
Ámbito Doméstico
humedales articiales se pueden considerar
como la tecnología más efectiva para el tra-
tamiento de las aguas grises, aunque se re-
quiere un gran espacio y, por lo tanto, no son
adecuados para su aplicación en las áreas
urbanas.
Alternativamente, los euentes de los proce-
sos sicoquímicos pueden ser anados por
la ltración de arena, y desinfectados, para
cumplir los requisitos menos estrictos de reci-
claje de aguas grises en usos urbanos menos
exigentes.
En la siguiente figura se presentan dos es-
trategias de configuración de la línea de
tratamiento de aguas grises con diferentes
características en su carga de contami-
nantes.
tes para tratamiento de aguas grises de baja
carga pueden obtener valores de DBO5 en
las aguas grises tratadas menores 10 mg/l.
Para aguas grises de media o alta carga los
procesos biológicos basados en biodiscos,
sistemas SBR o biorreactores con membra-
nas (MBR) permiten alcanzar elevados rendi-
mientos, pero se debe aplicar una etapa de
ltración en membrana o ltro de arena, se-
guida por una etapa de desinfección, para
alcanzar los requisitos en microbiología, sóli-
dos en suspensión y turbidez, cuando los usos
posteriores son altamente exigentes. Otros
procesos biológicos que se han utilizado con
éxito han sido los lechos aireados sumergidos.
En términos de rendimiento del tratamiento y
costes, de explotación y mantenimiento, los
Figura 3. Esquema de sistemas de reciclaje de aguas grises para reutilización de agua no potable en usos urbanos (Fangyue y Wichmann, 2009)
BAJA CARGA DE AGUAS GRISES
ALMACENAMIENTO Y
PRETRATAMIENTO
(sedimentación, tamizado)
TRATAMIENTO QUÍMICO
(coagulación, intercambio
iónico, etc.)
FILTRACIÓN
DE MEMBRANA FILTRACIÓN
DE MEMBRANA
FILTRACIÓN
DE ARENA FILTRACIÓN
DE ARENA
Reutilización urbana
de agua no potable
restringida
DESINFECCIÓN
(UV, cloración)
Reutilización de aguas grises urbanas regeneradas no potable restringida
TRATAMIENTO BIOLÓGICO
(aerobio)
(RBC, SBR, humedales)
ALMACENAMIENTO Y
PRETRATAMIENTO
(sedimentación, tamizado)
MBR
MEDIA Y ALTA CARGA DE AGUAS GRISES
280
Ámbito Doméstico
crecimiento de una vegetación especíca
adaptada a las condiciones de los suelos sa-
turados. Se forman como zonas de transición
entre los ecosistemas acuáticos y las tierras
altas.
Los humedales articiales, también llamados
humedales construidos (constructed wet-
lands), son reactores que reproducen arti-
cialmente las condiciones biogeoquímicas
de los humedales naturales, tanto en mate-
riales como en procesos, a n de facilitar la
eliminación de los contaminantes típicos de
aguas residuales de procedencia domésti-
ca, industrial o de escorrentía.
El carácter articial está denido por su con-
namiento, para evitar la inltración y perco-
lación del agua residual en el suelo natural y
subsuelo, y, en algunos casos, por el régimen
de aporte de auente que presenta el siste-
ma.
Los humedales artificiales se pueden definir
como monocultivo o policultivo de plantas
superiores (macrófitas) dispuestas en lagu-
nas, tanques o canales poco profundos,
donde el efluente, normalmente después
de recibir un pretratamiento, pasa a tra-
vés del humedal durante un determinado
tiempo, el tiempo de retención. Los proce-
sos fisicoquímicos y biológicos llevados a
cabo en los humedales artificiales son los
mismos que tienen lugar en los humedales
naturales. Un fenómeno de gran interés en
estos humedales es que parte del oxígeno
necesario para estos procesos es suminis-
trado por las propias plantas, que lo ob-
tienen por fotosíntesis, tomándolo del aire
e inyectándolo hasta la zona radicular. La
transferencia de oxígeno hacia la zona ra-
dicular por parte de estas plantas acuáti-
cas es un requisito imprescindible para que
la eliminación microbiana de algunos con-
taminantes se realice con eficacia, estimu-
lando además la degradación de materia
orgánica y el crecimiento de bacterias ni-
trificantes.
4. PROCESOS EXTENSIVOS COMO
ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO DE
AGUAS GRISES EN LAS VIVIENDAS
UNIFAMILIARES EN EL MEDIO RURAL
4.1. Los procesos extensivos de depuración
Las tecnologías de depuración pueden ser
clasicadas en dos grandes bloques: tec-
nologías intensivas y tecnologías extensivas.
La diferencia entre ambas radica en dos as-
pectos fundamentales: el empleo de equi-
pos electromecánicos, con la consecuente
necesidad de aportar energía eléctrica al
sistema, y la supercie requerida para su im-
plantación.
En pequeñas aglomeraciones o en vivien-
das independientes se suelen utilizar como
tratamientos primarios las fosas sépticas y los
tanques Imhoff. Una posibilidad para mejorar
los euentes de estos procesos consiste en el
uso de tratamientos secundarios extensivos,
cuyo funcionamiento se basa en la imitación
de los procesos de depuración que ocurren
de forma natural en los suelos y en los cuer-
pos de agua. Humedales articiales, ltros de
arena o ltros de turba son tratamientos de
secundarios extensivos. En uno de los capítu-
los de este libro se detallan las características
y criterios de dimensionamiento de este tipo
de procesos cuando se utilizan para tratar
aguas residuales urbanas.
Este tipo de procesos, por denición, ocupan
más supercie de suelo que los procesos in-
tensivos (aireación prolongada, biodiscos,
etc.) pero, sin embargo, tienen costes de in-
versión más bajos. Además, la explotación
de estos procesos es más simple, más exible
y permite un gran ahorro de energía.
4.2. Los humedales articiales
Los humedales naturales son zonas que se
inundan periódicamente, con una frecuen-
cia y profundidad tal que promueven el
281
Ámbito Doméstico
Figura 4. Esquema de la clasificación general de los humedales
artificiales
Distintos autores han propuesto clasicacio-
nes para los humedales articiales. Debido a
la amplia gama de diseños propuestos a lo
largo de su desarrollo tecnológico, su clasi-
cación puede hacer referencia al sistema
de ujo del agua residual, al sustrato o lecho
utilizado, al tipo de vegetación plantada o a
la sucesión de etapas de tratamiento.
Si se realiza la clasicación basada en el tipo
de movimiento del ujo del agua residual en
el humedal, se puede realizar la clasicación
mostrada en la gura 4.
En la bibliografía se encuentran abundan-
tes referencias de tratamiento de aguas gri-
ses tanto con humedales de ujo horizontal
como de ujo vertical.
Tabla 11. Clasificación de los humedales artificiales según el movimiento del flujo
DIVISIÓN TIPOLOGÍA DESCRIPCIÓN GENERAL
Humedales
artificiales con
movimiento
horizontal del
flujo
Humedales artificiales
de lámina libre (FWS)
El agua fluye por encima del sedimento del humedal y por entre el sistema
radicular de las plantas flotantes. La lámina de agua libre está constantemente
expuesta a la atmósfera. La profundidad va desde los 20 a los 40 m.
Humedales de flujo
superficial (HAFS)
El agua fluye por encima del sedimento del humedal y entre los tallos de las
macrófitas emergentes. La superficie del agua se encuentra expuesta a la
atmósfera. La profundidad puede variar de 40 a 60 cm.
Humedales de
flujo horizontal
subsuperficial
(HAFHSs)
El agua circula en movimiento horizontal entre el sustrato poroso del humedal
como gravilla o grava. La profundidad del medio granular suele ser de 50 cm.
Humedales
artificiales con
movimiento
vertical del flujo
Humedales de flujo
vertical subsuperficial
(HAFVSs)
El agua circula en movimiento vertical o diagonal entre el sustrato poroso del
humedal como gravilla o grava. La profundidad del medio granular suele ser de
40 a 60 cm. Trabajan en serie.
Humedales artificiales
de flujo vertical
compactos (HAFV)
El agua circula de forma totalmente vertical. Forman una tipología de humedal
artificial compacta, no necesita de periodos prolongados de descanso y trabajan
de forma individual en paralelo. La profundidad del medio granular suele ser ≥ 80
cm.
HUMEDALES
ARTIFICIALES CON
FLUJO HORIZONTAL
HUMEDALES
ARTIFICIALES CON
FLUJO VERTICAL
282
Ámbito Doméstico
Figura 6. Ejemplo de tratamiento de aguas grises con baja carga
Figura 7. Ejemplo de tratamiento de aguas grises con media carga
Figura 5. Módulos piloto de humedales de flujo vertical de
tratamiento de aguas residuales (GEAMA, 2011)
En las siguientes guras se presentan varias
conguraciones de interés para el tratamien-
to de aguas grises con diferentes cargas en
viviendas unifamiliares.
4.3. Tratamiento de aguas grises mediante
humedales
El humedal articial ha sido considerado
como la tecnología más ecaz y respetuosa
con el medio ambiente en combinación con
un coste razonable para el tratamiento de
aguas grises.
La bibliografía muestra un buen rendimiento
en los humedales articiales para el trata-
miento de las aguas grises. Valores medios
del orden de 15 mg/l son habituales en este
tipo de sistemas, con turbidez por debajo de
8 NTU.
283
Ámbito Doméstico
Figura 8. Ejemplo de tratamiento de aguas grises con media carga
Figura 9. Ejemplo de tratamiento de aguas grises con media carga
5. CONCLUSIONES
El reciclaje de aguas grises se presenta como
una fuente complementaria de agua para
usos domésticos. Es preciso que cuando se
realiza una apuesta para su aprovechamien-
to quede perfectamente claro qué ujos van
a reciclarse, ya que deben elegirse de forma
adecuada los tratamientos, y no siempre los
tratamientos más sosticados tecnológica-
mente son los mejores. Los costes de instala-
ción y la supercie necesaria, los costes de
explotación y mantenimiento, así como la
dependencia tecnológica deben ser, entre
otros factores, tenidos en cuenta.
Los humedales articiales, o construidos,
precedidos por un pretratamiento y una de-
cantación (que permita también atrapar
grasas y espumas), suponen una interesante
alternativa de tratamiento de aguas grises
con baja y media carga, para viviendas ais-
ladas.
Algunas de las estrategias de gestión sos-
tenible del agua en una vivienda, o en los
núcleos urbanos, son de fácil aplicación;
principalmente consisten en el uso de deter-
minadas tecnologías o infraestructuras, con
no excesiva complicación en su explotación
y mantenimiento. Sin embargo, su éxito de-
pende de la voluntad de las personas de
cambiar sus hábitos, de cambiar su cultura,
de cambiar la forma en la que valoramos y
usamos el agua. Estos cambios son los real-
mente más difíciles de realizar.
284
Ámbito Doméstico
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Article
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Since Tacna is a hyper-arid region, greywater is a potential alternative water source. This study aimed to quantify and characterize greywater in a university building with 732 students, as well as assess their perception of greywater reuse. Water meters were used to calculate greywater quantity. To assess untreated greywater quality, physical–chemical and microbiological parameters were analyzed. Questionnaires were used to measure students’ acceptance regarding greywater reuse using a Likert scale. The greywater quantity recorded in this study was 426.85 L/d, which is less than reported in previous global research. The greywater quality showed relatively low values regarding physical–chemical parameters; however, microbial contamination was higher compared to international permissible limits for wastewater reuse. Furthermore, it was found that the generated greywater has little biodegradability (0.38). Students disclosed a lower acceptance of reusing untreated greywater compared to a 77.05% acceptance of reusing treated greywater for green areas. According to the greywater characterization, biological treatment will not be enough to ensure environmental protection and user health; thus, physical–chemical treatment will also be needed. The produced greywater quantities would generate a 12.67% water saving if used for toilet flushing. The greywater volume fulfills the whole demand for watering green areas or green roofs. Students would assent to the reuse of treated greywater.
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Water reuse in Germany has gained in significance in the last 10 years. Several greywater systems, built according to guidelines introduced in 1995, operate today with no public health risk. Two greywater treatment systems are described in this paper: a rotary biological contactor (RBC) built in 1989 for 70 persons, and a fluidized-bed reactor for a one-family household built in 1995 as the biological stage for the treatment of household greywater for use in toilet flushing. Both systems were optimized in the following years with consideration of a minimal energy and maintenance demand. As numerous investigations have shown, biological treatment of the greywater is indispensable in order to guarantee a risk-free service water for reuse applications other than potable water.
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This study compares the chemical oxygen demand (COD) removal and respiration rates of a microbial population treating real and synthetic greywaters dosed with nutrient supplements. The nutrient composition of the real and synthetic greywaters was analysed and the dosing regime for nitrogen, phosphorus and a range of trace metals planned accordingly. The doses consisted of eight single additives (macronutrients and trace metals) to the control greywater and six trace metal additions to C: N : P balanced greywater. The COD removal for the control real and synthetic greywater in lab-scale activated sludge systems (0.038 and 0.286 kg COD kg MLSS(-1) d(-1), respectively) confirmed nutrient limitation and the poor degree of greywater treatment. Nutrient dosing increased the COD removal rate and oxygen uptake rate in many cases. The greatest stimulation of microbial activity was observed with zinc additions to C: N: P balanced real greywater (1.291 kg COD kg MLSS(-1) d(-1) over 30 times the control). Inhibitory effects to various extents were rare and limited mainly to the additions of metals to synthetic greywater. The dominance of chemicals effects was observed on addition of some micronutrients; notably iron and aluminium, metals on which many coagulants for use in biotreatment of other wastewaters are based. The data indicate that the impact of understanding microbial processes and the nutrients required for wastewater treatment can only serve to optimise process efficiency for the proposed treatment of greywater.
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Industrial processes often produce wastewaters that resist biological treatment owing to the unfamiliarity of some components to biological systems. Availability of nutrients determines the community structure of the activated sludge and hence the efficiency of the degradation process. Micronutrients influence the bacteria involved in waste degradation and also the species diversity within the sludge. The requirements for and toxicity of different micronutrients vary according to the nature of the waste and the ecology of the sludge. Adding micronutrients to biological treatment processes is one possible approach to upgrading an existing facility in order to deal with increasing volumes and strengths of industrial wastewaters and the tightening discharge legislation.
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Characterisation of greywater was conducted in two different greywater streams in the Netherlands (Groningen and Sneek). The concentrations of macropollutants and nutrients measured were very different in both streams; in particular the COD was 425 mg/L in Groningen's water whereas in Sneek it was 1,583 mg/L. The aerobic treatment of greywater in a fed-batch reactor led to a 90% removal of COD at different organic loading rates. Anaerobically, the removal reached 40% COD removal on average, the possible reason being the high amount of surfactants present in the influent.
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In a Sino-German research project, a joined developed sustainable water reclamation concept was developed for different applications of municipal water reuse at the Olympic Green 2008. The concept combines advanced technological processes like membrane bioreactors, specific phosphorus (P) adsorption columns and ultrafiltration (UF) with nature-based treatment processes like wetland and bank filtration mechanisms. The project’s approach is not only to comply with the reclamation requests of the Olympic Green 2008, but also to give an example for better, adapted and energy efficient reuse applications throughout China. The study shows that fixed-bed granular ferric hydroxide (GFH) adsorbers after a membrane bioreactor (MBR) can maintain a total phosphorus (TP) concentration of <0.03 mg L−1. A low P concentration will be necessary to control eutrophication in the artificial Olympic Lake filled with treated wastewater. With an adsorption capacity of approx. 20 mg g−1 d.m. at a corresponding equilibrium concentration of 1 mg L−1 P, GFH reaches long operation times and can be repeatedly regenerated by caustic solutions with an efficiency of 50%. Apart from scenic impoundments, treated wastewater will be used for irrigation and toilet flushing. The latter requires a superior quality that will be delivered by low pressure UF treatment after lake (bank) filtration. A crucial reduction of fouling potential for dead-end UF is expected.
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The objective of this paper is to present the mass flows of a number of selected hazardous substances in raw, separate grey- and blackwater from ordinary Swedish households. The Vibyasen housing area was selected for the investigation since its wastewater system has separate flows for grey- and blackwater. Due to the high analytical costs, a limited number of hazardous substances had to be selected and the number of samples restricted. The greywater flow was manually measured and the samples were collected at set time intervals. The blackwater samples were randomly collected from a blackwater tank. A total of 105 selected hazardous substances were measured in both fractions. Of the 24 elements (Ca, Fe, K, Mg, Na, S, Al, Ag, As, Ba, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Pt, Sb, Sn, Te, Zn) measured in both fractions, 22 were detected in the greywater and 23 in the blackwater. 81 organic substances were selected and measured in both fractions (nonylphenol- and octylphenol ethoxylates, brominated flame-retardants, organotin compounds, PAH, PCB, phthalates, monocyclic aromatics, and triclosan). 46 organic substances were found in greywater and 26 in blackwater. PCB was the only group found in neither grey- nor blackwater. The greywater flow fluctuated, with a specific average flow of 66 L per person and day. The composition of blackwater also fluctuated, with shifting proportions of urine, faeces, and flush water. The specific average blackwater flow was 28.5 L per person and day. The mixture of substances in separate wastewater fractions from Swedish households was too complex to exactly distinguish their specific sources.
«Separated grey-and blackwater treatment by the KOMPLETT water recycling system-a possibility to close domestic water cycle», Proceeding of Sanitation Challenge: New Sanitation Concepts and Models of Governance
  • J Hansen
Hansen, J.; sagawe, g. «Separated grey-and blackwater treatment by the KOMPLETT water recycling system-a possibility to close domestic water cycle», Proceeding of Sanitation Challenge: New Sanitation Concepts and Models of Governance, 260-269, Wageningen, Países Bajos, 2008.
Treatment of household grey water for non-potable reuses, tesis doctoral, Hamburg university of Technology
❙ li, f. Treatment of household grey water for non-potable reuses, tesis doctoral, Hamburg university of Technology, 2009. ❙ maeDa, m.; nakaDa, k.; kawamoto, k.; ikeDa, m. «Area-wide use of reclaimed water in Tokyo, Japan», Water Sci. Technol., 33 (10-11): 51-7, 1996.
Separated grey-and blackwater treatment by the KOMPLETT water recycling system -a possibility to close domestic water cycle
  • J Hansen
  • G Sagawe
Hansen, J.; sagawe, g. «Separated grey-and blackwater treatment by the KOMPLETT water recycling system -a possibility to close domestic water cycle», Proceeding of Sanitation Challenge: New Sanitation Concepts and Models of Governance, 260-269, Wageningen, Países Bajos, 2008.
❙ morel, a.; Diener, s. Grey water management in low and middle-income countries. Water and Sanitation in Developing Countries (Sandec), Eawag: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology
  • Mcgraw-Hill
McGraw-Hill series in water resources and environmental engineering, 3.ª edición, Nueva York, 1991. ❙ morel, a.; Diener, s. Grey water management in low and middle-income countries. Water and Sanitation in Developing Countries (Sandec), Eawag: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, 2006, acceso en el 2007 en http://www.sandec.ch.