El uso de agua superficial, con un contenido significativo de aguas residuales municipales tratadas, para la recarga de acuíferos es desde hace muchas décadas una práctica común para la producción de agua potable en Alemania y Europa. Ejemplos incluyen las centrales abastecedoras de agua en el Ruhr, el Neckar, el Rin y en Berlín¹. El uso directo de agua tratada para el riego agrícola o en casos particulares incluso para la Gestión de la Recarga de Acuíferos (GRA) para la producción de agua potable, ha sido común durante mucho tiempo.

A nivel internacional, las aguas residuales son reutilizadas en numerosos lugares y para diversas aplicaciones. Con respecto a la tecnología para la Gestión de la Recarga de Acuíferos planificada en el presente proyecto, son de particular interés las instalaciones en los EE. UU. (por ejemplo, la ciudad de Mesa), Chipre (Ezousa, Akrotiri) e Israel (área metropolitana de la región de Dan).

¹https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/dynamik-der-klarwasseranteile-in

Los filtros percoladores son uno de los procesos biológicos de tratamiento de aguas residuales más favorables desde el punto de vista energético. Se caracterizan por una gestión operativa sencilla y bajos costes de mantenimiento, así como un bajo desgaste y una larga vida útil de los componentes del sistema. Esto significa que los filtros percoladores son particularmente adecuados en regiones donde la construcción de sistemas de tratamiento de aguas residuales recién comienza o donde no hay un suministro de energía confiable y estable, pero hay suficiente gradiente hidráulico y espacio. Pueden cumplir tanto el objetivo de tratamiento como la eliminación de carbono y procesos nitrificación hasta la eliminación de nitrógeno. En el marco del proyecto «Investigación y desarrollo orientados a la exportación en el campo de las aguas residuales – validación de sistemas técnicos» (EXPOVAL) financiado por Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF), se desarrollaron bases de diseño para diferentes zonas climáticas, de modo que ahora es posible realizar un diseño del sistema en Perú comparable a los estándares europeos.

De central importancia para el proyecto NEWA-LIMA son la construcción de una planta piloto con filtros percoladores para el tratamiento de aguas residuales municipales y otra con sistemas de infiltración para la recarga de acuíferos con aguas residuales tratadas adecuadamente y posiblemente también con aguas fluviales.

Hasta el momento, la tecnología de filtros percoladores para la limpieza de aguas residuales municipales con ahorro de energía ha sido utilizada de manera limitada en Perú. Por ello, la construcción de una planta piloto es considerada como una gran alternativa para analizar las posibles mejoras que se puedan hacer a los sistemas existentes y así servir de ejemplo para otros países. Los sistemas de filtrado percolador para el tratamiento de aguas residuales (eliminación de carbono y nitrógeno) se caracterizan por su funcionamiento sencillo, bajo mantenimiento y una larga vida útil y pueden construirse fácilmente de forma modular. Tienen un bajo consumo energético, ya que el oxígeno necesario para los microorganismos se suministra sin ventilación forzada. Una buena operación permite evitar la acumulación de lodos o lodos flotantes, y el sistema no presenta problemas de formación de espuma. Además, el exceso de lodo se puede drenar fácilmente. Los filtros percoladores se pueden conectar fácilmente en cascada, es decir, conectarse en serie, para lograr diferentes niveles de tratamiento.