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Desde la Agencia Española ISBN se ha concedido el siguiente número ISBN para las comunicaciones técnicas:

978-84-09-46920-8
Recopilación de Publicaciones Científico Técnicas y de Difusión de Proyectos aceptadas en el Marco del Congreso Nacional del Medio Ambiente

(Los contenidos de las comunicaciones técnicas y de los póster son exclusiva responsabilidad de sus autores)

Sistema Avanzado Digitalizado para control de la calidad de las Aguas Regeneradas (SADAR)

Autor: Nuria Zamorano López Técnico I+D+i FACSA- Sociedad Fomento Agrícola Castellonense, S.A.
Formato: Comunicación técnica escrita
Tipo: Difusión de Proyecto
Temática: Agua; Calidad ambiental y salud
Programa Financiación: Otro
ODS relacionados: Salud y bienestar, Agua limpia y saneamiento

Documentos asociados: Doc. Escrito

Resumen:
El agua es un recurso de gran valor e imprescindible para la vida desde el punto de vista medioambiental, social y económico. En Europa se requieren acciones innovadoras y continuas para el ahorro de agua, como la reutilización de las aguas residuales tratadas. En este contexto, se estima que en Europa se podrían reutilizar 6.000 millones de metros cúbicos de agua en el futuro, aunque informes recientes informan que actualmente solo se reciclan 1.000 millones de metros cúbicos de agua (un 2,4% de los efluentes de tratamiento de aguas residuales de las estaciones depuradoras de aguas residuales, EDAR). En España, el 10% de las aguas residuales tratadas denominadas aguas regeneradas se utiliza en prácticas agrícolas para el riego de cultivos, pudiendo alcanzar el 70% en regiones con más estrés hídrico. Sin embargo, el agua regenerada conlleva riesgos asociados a la salud debido a la posible presencia de microorganismos transmitidos por el agua. Más concretamente, las enfermedades y brotes pueden originarse por el contacto directo con agua reutilizada no libre de patógenos o por la ingestión de cultivos regados con esta fuente. El mercado de alimentos asociado al uso sostenible del agua reutilizada en el riego de cultivos requiere protección a través de la regulación de la calidad del agua ya que existe un alto riesgo para la salud al reciclar las aguas residuales. El nexo agua-alimento debe garantizarse cuidadosamente desde la fuente, lo que significa un estricto control de calidad microbiana del agua regenerada y de los procesos que la generan en las EDAR, para evitar riesgos graves para la salud. El objetivo del proyecto SADAR es digitalizar el proceso de regeneración del agua residual. La conversión de datos generados a señales digitales en un dispositivo innovador que permita la detección de múltiples patógenos que son a su vez indicadores de la calidad de las aguas regeneradas es uno de los objetivos y principales resultados de este proyecto. Además, la digitalización y transformación del dato en origen, desde la EDAR hasta una infraestructura inteligente de gestión de la información, permiten la consecución de una mejora en el control de la producción de agua regenerada. Para ello, en el proyecto se están aplicando estudios de inteligencia artificial que están analizando en tiempo real la información generada en la EDAR y combinándola con la información obtenida sobre la calidad microbiológica. En paralelo, se está desarrollando un biosensor fotónico específico para E coli y Cryptosporidium, dos de los indicadores de calidad microbiológica que entrarán en vigor a partir de junio 2023 según la nueva normativa europea en materia de reutilización de aguas.
Objetivos:
(1) Aumento de la eficacia y digitalización del sistema actual de detección de parámetros microbiológicos en las EDAR; (2) Mejorar la eficacia del sistema de planes de riesgo para la correcta gestión de las aguas regeneradas; (3) Diseño de un dispositivo digital para la medida rápida y eficaz de los parámetros microbiológicos requeridos por la normativa; (4) Reducción de los tiempos necesarios para la información del estado de las aguas regeneradas en términos microbiológicos; (5) Facilitar el acceso a la información por los organismos de gestión de las EDAR; (6) Desarrollo de un sistema de detección rápido con un bajo límite de detección para la adecuación del dispositivo PathLab a la normativa vigente; (7) Definir la viabilidad de nuevos estudios de preconcentración de virus y su incorporación al dispositivo PathLab
Acciones:
Para el desarrollo del proyecto se han definido los siguientes paquetes de trabajo y metodología: (1) Identificación de las necesidades y caracterización de la línea base; (2) Desarrollo de la plataforma SADAR; (3) Desarrollo del dispositivo PathLab para la detección de bioindicadores de la calidad del agua regenerada; (4) Desarrollo nuevos métodos de captación de patógenos; (5) Integración y Validación
Resultados:
El desarrollo de una plataforma digital para el control de la calidad de las aguas regeneradas es posible y puede permitir la mejora de la detección temprana de los cambios en este parámetro. Con ello, se espera que este proyecto contribuya a la mejora de los procesos para el tratamiento de las aguas residuales y tenga un impacto positivo directo sobre el medio ambiente, al proteger la destinación final del agua regenerada, especialmente en los casos en los que se usa para agricultura. En los próximos meses se continuará optimizando el biosensor fotónico y se implementará la detección del segundo indicador, permitiendo el análisis simultáneo de dos de los tres bioindicadores de importancia para la producción de agua regenerada (E. coli y Cryptosporidium). Los resultados obtenidos a partir del prototipo de biosensor en desarrollo permitirán la revalidación del modelo de machine learning elaborado, mejorando con ello su capacidad predictiva.