Elaboración de estudio y hoja de ruta para impulsar principios de circularidad en el sector de agua potable y saneamiento

United Nations Economic Commission for Latin America and the Caribbean (ECLAC)

Home-based/Remote

Result of Service

La Unidad de Agua y Energía tiene un informe sobre las oportunidades financieras y normativas para la recuperación de nutrientes en el proceso de tratamiento de aguas residuales, para los países de México, El Salvador y Panamá; y cuenta con una guía regional para para la estimación del costo-beneficio y requerimientos tecnológicos para impulsar la circularidad en el tratamiento de aguas residuales.

Work Location

home based

Expected duration

10 meses

Duties and Responsibilities

Se estima que el 70% de las empresas prestadoras de servicios de agua potable y saneamiento de los países de altos ingresos, logrará la neutralidad de carbono hacia 2040 o antes (Gasson, 2021) y a la transformación de las plantas de tratamiento en biofactorías. Con ese propósito, en Europa y Estados Unidos ya se están impulsando mejoras a plantas de tratamiento de efluentes, tanto industriales como domésticos, para además de eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes, lograr el aprovechamiento energético de los gases y extraer los nutrientes presentes en las aguas residuales.

Si bien la necesidad de recuperación de nutrientes se ha intensificado debido a la escasez generada en el mercado global debido a la guerra en Ucrania, es conocido que la disponibilidad de fosfato en la tierra -fertilizante que no se produce sintéticamente- no alcanza para suplir la demanda mundial más allá de los 50 años.

Lo anterior significa que dicha transformación de la PTAR contribuye al control del calentamiento global y a la seguridad alimentaria a través de la provisión de insumos para fertilizantes, a la vez que protegen la salud pública y la biodiversidad, generan empleos e impulsan la equidad de género en el marco de un fortaleciendo de la participación de las mujeres en procesos de innovación de la gestión y conservación del agua.

En lo que respecta al aprovechamiento del metano, un estudio realizado por la CEPAL en 2021 hizo evidente que en la región latinoamericana existe una gran oportunidad para la generación de energía renovable a partir del tratamiento de las aguas residuales, ya que el consumo de energía (proveniente principalmente de fuentes fósiles) representa cerca del 40% del total de los gastos que enfrentan los prestadores de agua potable y saneamiento de la región.

En dicho estudio la CEPAL estima que con una inversión de USD $251 millones se lograría incorporar tecnologías de economía circular para el aprovechamiento del metano, en 75 plantas de tratamiento de aguas residuales (PTARs) que sirven a 33 millones de personas, distribuidas en 66 municipios de Bolivia, Colombia, México, Costa Rica y Perú. En conjunto, las 75 PTARs identificadas en el estudio pueden generar un total de 354.409 MWh/año de energía eléctrica –equivalente al consumo anual de 198 mil habitantes–.

Si se asume que la energía generada en esas PTAR se empleará en su totalidad en las mismas plantas, con el fin de sustituir las fuentes externas de energía proveniente de fuentes fósiles, la implementación de estas inversiones permitiría obtener ahorros del orden de los USD $40.9 millones de dólares anuales. Al considera un horizonte temporal de 10 años y una tasa de descuento de 12,28%, se obtendría un ingreso presente neto de USD $255,5 millones; y si se valora dicha inversión en un horizonte temporal de 20 años, se obtendría un ingreso presente neto de USD $335,48 millones, superior al valor presente de la inversión.

Llevando esos valor al equivalente por persona, la implementación de esquemas de economía circular en las 75 PTAR evaluadas requeriría inversiones de USD $7,6 por persona equivalente (p.e.) y permitiría obtener ingresos -en un horizonte temporal de 20 años- del orden de USD $10,2 p.e, lo cual representa una relación beneficio/costo de 1,34. En términos de los beneficios ambientales, además de la reducción de la contaminación de los cuerpos de agua, se conseguiría una reducción de 1,3 millones de toneladas de CO2/año, lo cual equivale al 26% de las emisiones totales gases efecto invernadero de Nicaragua en un año. Finalmente, en términos macroeconómicos, El PIB de los países analizados se incrementaría en 1,3 dólares por cada dólar invertido y se crearían 38 nuevos empleos verdes por cada millón de USD invertido. Es así evidente los importantes beneficios económicos, sociales y ambientales que brinda la recuperación del metano en PTAR de ciudades intermedias, visión y tecnología que hoy se limita a las grandes capitales de la región.

Generar este tipo de evidencia tiene el potencial de movilizar los recursos financieros necesarios para cumplir con las metas del ODS 6 lo cual es muy relevante en el contexto post pandemia y de crisis por la guerra en Ucrania.

Como se expuso inicialmente, la recuperación de metano es solamente uno de los usos circulares que se puede dar al tratamiento de las aguas residuales. Otra iniciativa que se debe explorar es la de recuperación de nutrientes para su uso como fertilizantes. En este sentido, es necesario que la región inicie el camino de documentar las alternativas, tipos de tecnología, escala requerida e inversiones necesarias para la introducción de esta visión y tecnología en las plantas de tratamiento de la región. La aplicación de esta nueva visión permitirá no solo una fuente adicional de ingresos al sector, sería no solamente un impuso para reducir costos de operación y reconducir recursos limitados hacia la renovación, mantenimiento o cierre de brechas de infraestructura, sino que también contribuye a la seguridad alimentaria de la región.

Existen diversas alternativas de recuperación de nutrientes a partir de las aguas residuales que pueden ser exploradas para ver su potencial en la región. Una primera forma de extraer los nutrientes de las aguas residuales consiste en esparcir los biosólidos en el suelo, con un tratamiento previo. Su uso en tal forma es principalmente como fertilizante, lo cual reduce la dependencia de fertilizantes fósiles, aunque también pueden ser utilizados para el acondicionamiento del suelo y la cobertura de vertederos (Mo & Zhang, 2013).

Una segunda vía para recuperar nutrientes de las aguas residuales implica separar la orina, lo cual ya se realiza en algunas zonas rurales a baja escala. Este procedimiento disminuye, consecuentemente, la carga residual de las aguas en las PTAR, dado que la orina contiene alrededor del 75% del nitrógeno y 50% del fósforo de las aguas residuales domésticas. Se calcula que se podría recuperar cerca del 70% de estos nutrientes mediante inodoros recolectores (Mo & Zhang, 2013). La separación de la orina es altamente eficiente desde el punto de vista energético en comparación con otras tecnologías de reciclaje de nutrientes.

Por último, una tercera vía para recuperar nutrientes de las aguas residuales es la cristalización controlada de estruvita, que permite reciclar nutrientes de los licores del digestor de lodos. Esta técnica muestra altas tasas de recuperación de nutrientes, especialmente fosfato (Mo & Zhang, 2013).

Los potenciales beneficios de estas alternativas deben ser explorados para generar recomendaciones de política en los países de la región, ya que, este tipo de innovaciones tecnológicas proveen no solo oportunidades de negocio, sino que tendrían impactos a nivel de seguridad hídrica, energética y alimentaria.

ACTIVIDADES

  1. Desarrollar un diagnóstico de la prestación de los servicios de agua potable y saneamiento de los países de México, El Salvador y Panamá.
  2. Realizar análisis bibliográfico de las oportunidades de recuperación de nutrientes en el proceso de tratamiento de aguas residuales.
  3. Coordinación de las actividades de comunicación y diálogo con las autoridades y entidades relevantes de cada país para la identificación de oportunidades de economía circular, específicamente para la recuperación de nutrientes en el proceso de tratamiento de aguas residuales, para los países de México, El Salvador y Panamá.
  4. Desarrollo de un documento de oportunidades de economía circular, específicamente para la recuperación de nutrientes en el proceso de tratamiento de aguas residuales, para los países de México, El Salvador y Panamá. Este informe debe incluir conclusiones a nivel de país y a nivel regional.
  5. Coordinación de la elaboración de una guía para la estimación del costo-beneficio y requerimientos tecnológicos para impulsar la circularidad en el tratamiento de aguas residuales, específicamente para la recuperación de nutrientes, considerando diferentes escalas y contextos geográficos.
  6. Elaboración y desarrollo de material comunicacional y presentaciones en apoyo a la difusión de las actividades mencionados anteriormente.

Qualifications/special skills

Academic Qualifications: El/la consultor(a) debe tener al menos un grado académico en Economía,
o grados relacionados
Experience: Al menos 5 años de experiencia laboral en desarrollo de trabajos relacionados a proyectos e investigaciones en el sector de agua potable y saneamiento.
Language: El/la consultor(a) debe manejar español fluido y debe tener conocimientos básicos de inglés.

No Fee

THE UNITED NATIONS DOES NOT CHARGE A FEE AT ANY STAGE OF THE RECRUITMENT PROCESS (APPLICATION, INTERVIEW MEETING, PROCESSING, OR TRAINING). THE UNITED NATIONS DOES NOT CONCERN ITSELF WITH INFORMATION ON APPLICANTS’ BANK ACCOUNTS.


POSITION TYPE

ORGANIZATION TYPE

EXPERIENCE-LEVEL

DEGREE REQUIRED

LANGUAGE REQUIRED