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La Unión Europea (UE) ha asumido como una de sus políticas prioritarias la gestión eficiente de los residuos. Por ello,  la propuesta de marco financiero plurianual (MFP) 2015-2020, indica que velará para que los fondos comunitarios sólo se inviertan en proyectos de gestión de residuos si se cumplen previamente determinadas condiciones, incluida la elaboración de Planes de Gestión de Residuos, teniendo en cuenta el siguiente principio de jerarquía; prevención en la generación de residuos, reutilización y reciclaje de los mismos, frente a la incineración con recuperación de energía, recomendando utilizar como último recurso el depósito en vertedero o la incineración sin recuperación de energía (Figura 1). Para ello, la Comisión Europea ha elaborado un documento llamado “Hoja de ruta hacia una Europa eficiente en el uso de los recursos”. Este informe, es uno de los documentos estratégicos en materia de gestión de residuos en la UE, otorgando especial atención al apartado: “Conversión de los residuos en recursos”.  

De igual forma, la concienciación ciudadana es cada vez mayor, y ello obliga a actuar en consecuencia. 

En la actualidad, la gestión y el manejo de los residuos que producimos supone ingresos muy apetecibles para quienes los gestionan; un ejemplo de ello son las multinacionales que hay detrás de este “negocio”. Si bien la mencionada gestión de residuos cuenta con una vertiente económica clara, esto no debería ser el único argumento (ni el más importante) para abordar dicha gestión de la forma mejor y más sostenible posible, permitiendo convertir dichos residuos en recursos, y buscando su valorización ambiental cuando sea posible.

Entre los diferentes tipos de residuos que generamos, aquellos catalogados como orgánicos biológicos de diverso origen (animal, agrícola, forestal, agroindustrial, o urbano), presentan una incidencia ambiental muy significativa. Pensemos simplemente en los millones de toneladas de basura doméstica o lodo urbano que producen nuestras ciudades, de forma diaria y puntual. Su vertido incontrolado originaría un tipo de contaminación problemática, y que difiere de la generada por emisiones gaseosas o líquidas. Por suerte, la ciencia, y la tecnología que la acompaña ha tratado de solucionar o mitigar estos problemas, y ha hecho que muchos de estos residuos sean “VALORIZABLES” una vez tratados de forma adecuada.

Su valorización, en función del tipo de residuo y de sus características, pasará por diversas opciones:

1) Su empleo como enmiendas orgánicas para suelos, después de haber sido tratados dichos lodos mediante tecnologías adecuadas; esto es de particular importancia en regiones donde existen altos niveles de degradación de suelos y pérdida de materia orgánica en los mismos;

2) Como fuente de energía, mediante su biometanización produciendo metano, o mediante la gasificación, pirolisis con formación de biochar, u otros procesos como la carbonización hidrotermal;

3) Extracción de ellos algún producto con un claro valor añadido (aminoácidos a partir de residuos proteicos como los cárnicos, o antioxidantes a partir de residuos agrarios).

La Unión Europea, en su próximo programa de investigación dentro del Horizonte 2020 y en los programas destinados al Desarrollo Rural de las Regiones, señala la necesidad de generar los conocimientos necesarios para  ofrecer a los residuos orgánicos la solución sostenible que necesitamos como sociedad, ayudando a crear riqueza (Economía Circular). Y todo ello de manera sostenible, sin perjudicar a nuestros propios recursos.

El incremento de población experimentado por nuestra sociedad hace necesario disponer de alimentos, y asegurar tanto su cantidad como su calidad. Pero es obvio que una agricultura tradicional enfocada sólo a producir alimentos, sacrificando para ello aspectos de tipo ambiental, no tiene futuro alguno. La agricultura como “actividad” deberá permitir alcanzar la finalidad anteriormente aludida: ofertar alimentos de manera segura a la población, pero sin comprometer nuestros recursos naturales. El suelo y su productividad es clave para la agricultura. En España, el riesgo de desertificación de nuestros suelos es muy elevado (31,45% de su superficie, situada principalmente en la vertiente mediterránea), y ello complica su fertilidad. En este escenario, parece claro que los procesos de degradación de suelos suponen un grave problema para su conservación y protección, ya que dicha degradación les impedirá realizar funciones claves tales como ser un medio para el crecimiento de las plantas.  

El Protocolo de Kyoto en 1992 señaló a los suelos como posibles sumideros de carbono. En la reciente Estrategia Temática para la Protección del Suelo, preámbulo de una Directiva que apareció en 2006 (http://ec.europa.eu/environment/soil/three_en.htm), se concede al mencionado suelo un papel ambiental decisivo, tanto en el ámbito agrícola como en cualquier otro ámbito. Además, se identifica a la pérdida de materia orgánica como una de las principales amenazas para la degradación del suelo. En el informe elaborado sobre materia orgánica y biodiversidad, dentro de esta Estrategia Temática europea (Van Camp, 2004), se señala que la materia orgánica exógena, es decir, aquellas enmiendas orgánicas que son adicionadas al suelo con objeto de desarrollar un cultivo, mejorar la calidad o restaurar un suelo degradado para un uso posterior, constituye hoy en día una fuente inestimable de materia orgánica, y puede contribuir además a fijar C en dicho suelo, y por tanto, a disminuir en parte el efecto invernadero, derivado de la liberación de dióxido de carbono a la atmósfera. Por lo tanto, una buena estrategia para recuperar suelos degradados, y en concreto su fertilidad y su actividad microbiana, es aportarles materia orgánica exógena que actuará sobre: i) las propiedades químicas de ese suelo (nutrientes y carbono); ii) propiedades físicas (porosidad, estabilidad de agregados, densidad, etc.); iii) propiedades biológicas y microbiológicas, activando el desarrollo de las poblaciones microbianas existentes en el mencionado suelo, sin llegar a producir efectos adversos en el mismo.

La enmienda orgánica es una materia orgánica “JOVEN”, si se compara con aquella autóctona del suelo, con periodos de formación de años. Pero esa enmienda podrá estar más o menos estabilizada, y proceder de un origen determinado (animal, vegetal o urbano), cada uno de ellos con “calidad” de su C diferente. Estos aspectos se revelan claves para que dicha enmienda pueda hacer su labor, contribuyendo asimismo a crear un “pool” de C estable en el suelo, integrándose en ciertas fracciones donde quede al abrigo de ataques microbianos dedicados a su descomposición (p.ej., complejo arcillo-húmico). En todo este proceso influye pues la calidad de la enmienda, así como el suelo receptor (sus propiedades físicas, su contenido en materia orgánica, etc.).   

Podemos, pues, asegurar que, en particular en los países sometidos a climas semiáridos y áridos (como los del sur de Europa, donde se sitúa España), necesitamos introducir materia orgánica exógena a los suelos (siempre que sean de calidad y no conlleve riesgos no asumibles), si queremos realizar estrategias contra su degradación y desertificación, y fomentar su productividad y fertilidad edáfica. Y para ello, algunos residuos orgánicos que no ofrezcan riesgos para ser reciclados en los suelos, pueden formar parte de la solución.  

De entre la totalidad de residuos orgánicos que hoy en día existen, tratamos a continuación de ofrecer una perspectiva real sobre uno de ellos: los lodos EDAR, generados durante el tratamiento de aguas urbanas. Dentro de las diferentes valorizaciones (ya mencionadas para residuos orgánicos), su uso potencial como enmiendas de suelos es el aspecto fundamental que aquí se va a tratar. Si los lodos tienen calidad suficiente para ser considerados como enmienda orgánica para suelos, podremos beneficiar a éstos con la entrada en los mismos de nutrientes y carbono, y eliminar de manera razonable ese residuo orgánico.

Lodos EDAR como enmienda orgánica para suelos

Los lodos de depuradora son residuos orgánicos procedentes de las EDAs que, debido a su elevado contenido en materia orgánica, pueden ser objeto de valorización como enmienda orgánica de suelos, entre otras opciones. Los lodos presentan gran variabilidad en cuanto a su composición, siendo los constituyentes más comunes la materia orgánica, determinados compuestos inorgánicos y metales, así como diferentes microorganismos. Las características de los vertidos o efluentes de una EDAR, así como el tratamiento que experimentan los lodos en ella determinará en gran medida la composición final del lodo. Así, los principales factores que condicionan su composición final son, por una parte, el origen del agua residual y, por otra, la tipología de los tratamientos particulares aplicados tanto en la línea de aguas como en la de lodos (Agencia Catalana del Agua, 2009).

De entre los diversos usos que pueden ser aplicados a los lodos EDAR con el fin de valorizarlos, no podemos ignorar que el mayoritario es su aplicación en agricultura como enmienda orgánica, bien mediante su aplicación directa al suelo o después de someter los lodos a procesos de higienización y estabilización, como el compostaje y el vermicompostaje. Si esta práctica se realiza de manera adecuada, con lodos que cumplan criterios de calidad idóneos, y con un manejo sostenible y apropiado para que no se pongan en riesgo los ecosistemas que se pueden ver afectados, podemos indicar que los lodos EDAR pueden llegar a ser adecuadas enmiendas orgánicas para suelos, tanto para uso agronómico (mejorar la fertilidad y productividad del suelo), como su empleo desde una perspectiva puramente ambiental, con ánimo de recuperar los suelos degradados evitando así procesos de mayor calado, como la desertificación. Los lodos cuentan como puntos favorables con un contenido en N elevado (una media de 3-3,5% podría ser indicativa de su cantidad), así como un adecuado nivel de P, el cual es un elemento de máximo interés para el futuro de suelos agrícolas (22,5%); también presentan cierto contenido en K (sobre 0,2-0,5%), además de otros micronutrientes de interés. Y por supuesto, cuentan con una elevada cantidad de materia orgánica, que le hace ser valorizable como enmienda orgánica para suelos. La calidad de esta materia orgánica viene dada por su índice de estabilización, que será variable, en función de la procedencia del lodo, entre otros. Sin embargo, los lodos EDAR también cuentan con aspectos que pueden ser negativos a la hora de su empleo en agricultura.

Dentro de los mencionados elementos que no son deseables dentro de una enmienda orgánica indicaremos el exceso de algún nutriente problemático para el equilibrio de la biota del suelo o para los ecosistemas (como el nitrógeno, por ejemplo, por su posible contaminación de suelos), un exceso de sales disueltas, contenido en metales pesados que pueden actuar como elementos tóxicos, otro tipo de compuestos orgánicos perjudiciales, microorganismos patógenos indeseables, o el mal olor derivado de las propias transformaciones de su materia orgánica. Hay estudios en la actualidad que describen cómo la aplicación de residuos orgánicos en los suelos, si éstos son incontrolados, podría afectar negativamente convirtiendo el suelo en un sumidero y fuente de contaminación; este tipo de investigaciones están en marcha actualmente y deben de ser consideradas, si bien los principales problemas de los lodos para su aplicación agrícola son su contenido en metales pesados, así como su posible contaminación por microorganismos patógenos que pueden transmitirse a través de las aguas o a la atmósfera. Entre los patógenos, las bacterias de los géneros Salmonella así como  Escherichia coli o Clostridium son hoy en día los más preocupantes. A la vista de lo indicado, es cada vez más consecuente conocer la calidad de los lodos que se quieren emplear así como su manejo y su comportamiento en el suelo para poder así evitar riesgos innecesarios.

Un aspecto importante dentro del estudio de las enmiendas orgánicas es la estabilización de su materia orgánica. Los lodos, por lo general, han sufrido ya una digestión en la planta de tratamiento, y que junto con la calidad propia de las aguas tratadas, le confiere asimismo la calidad de esa posible enmienda orgánica y la posibilidad de que puedan ser empleados de manera directa para ser reciclados en los suelos agrícolas o naturales; pero a veces, podría interesar una mayor estabilidad de la materia orgánica contenida en ellos y, con ello, mejorar la calidad de los mencionados lodos. El proceso de compostaje es, por ejemplo, una de las posibilidades que tenemos (biotecnología de bajo coste), para estabilizar de una manera más controlada la materia orgánica contenida en los lodos, además de sanearla de posibles microorganismos patógenos u otras sustancias fitotóxicas, ya que consigue que el residuo se caliente hasta alcanzar temperaturas situadas en el intervalo de pasteurización (50-70ºC), y por tanto, permite la destrucción de organismos patógenos entéricos, por lo que está perfectamente indicado como método de higienización de lodos. El proceso de compostaje (siempre que se realice de manera adecuada), está en consonancia con los principios jerárquicos marcados por la legislación en materia de gestión de residuos, anteponiéndose el reciclaje de residuos frente a otros tipos diferentes de gestión. El vermicompostaje (tratamientos de lodos con lombrices), también puede finalizar en una buena enmienda orgánica estable para los suelos.

Un aspecto clave para el uso de los lodos EDAR como enmienda orgánica para los suelos, y que cada vez cobra mayor importancia, es su desinfección. Este aspecto está adquiriendo gran importancia como proceso adicional debido a la adopción de cada vez más normas restrictivas que serán de aplicación a la reutilización del fango y a su adición al suelo. Además del mencionado compostaje, existen otros medios para conseguir la eliminación de los organismos patógenos presentes en los lodos EDAR líquidos y deshidratados. Entre éstos figuran procesos de estabilización con cal, tratamientos térmicos, digestión anaerobia y aerobia mediante microorganismos termófilos, la pasteurización con la elevación de temperatura del lodo, etc. La higienización de los lodos, o de cualquier otro material orgánico destinado a enmiendas orgánicas, tendrá cada vez mayor importancia.

La conclusión que después de todo lo comentado podríamos hacer, es que hay una “necesidad de valorizar lodos como enmienda orgánica para aprovechar su contenido en nutrientes como el nitrógeno, el fósforo que ganará en importancia, y otros micronutrientes de interés”, siempre que dichos lodos cumplan una serie de condicionantes que no impidan su reciclado en los suelos: a) tratamiento previo adecuado; b) calidad nutricional y ambiental acorde con las normativas y condiciones propuestas; y c) un manejo apropiado a este tipo de producto. Si es así, se conseguirá un doble beneficio: de una parte, dar salida racional, ambiental, social y económica, a un residuo que, de no hacerlo, crearía problemas de gestión enormes; de otra, mejorar la calidad y fertilidad de suelos agrícolas y naturales, lo que evita procesos de degradación y desertificación ayudando a proteger un recurso natural tan importante como el suelo.

A continuación se ofrece una visión sobre la valorización de lodos EDAR como enmienda orgánica, en varios Europa y en varios países europeos, para poder así comparar problemáticas y conocer las diferentes formas de actuar.

1.- La gestión de lodos EDAR en Europa

En los últimos años, los países desarrollados de Europa han prestado una atención prioritaria a la depuración de las aguas residuales como respuesta a la escasez de recursos hídricos y a la necesidad humana de este recurso natural. Como consecuencia de ello, el volumen de lodos producidos durante el proceso de depuración de las aguas residuales ha aumentado y, por tanto, los problemas asociados a su gestión y almacenamiento. En este sentido, se prevé que esta tendencia continúe en alza, especialmente desde que entró en vigor la Directiva 91/271 de 2006 sobre tratamiento de aguas residuales urbanas, por la que se obliga a aquellas poblaciones de más de 2000 habitantes-equivalentes a la depuración de las aguas urbanas que viertan en aguas continentales.

Dentro de la UE, las mayores producciones de lodo se generan en Alemania, seguida de Reino Unido, Francia, Italia y España. Este conjunto de países produce más de 500 000 toneladas de lodo (peso seco) al año, lo que equivale a un 72% de la producción general de la UE. Precisamente, los países con mayor tasa de generación de lodos son los que destinan una mayor cantidad de lodo de EDAR a su valorización agrícola, seguidos de  Dinamarca e Irlanda. Dentro de esta valorización agrícola, Alemania, Reino Unido e Italia, destinan una parte importante del lodo generado a procesos de compostaje (Figura 2, datos de 2010). Asimismo, Alemania, Países Bajos, Reino Unido, Francia, Bélgica y Austria continúan recurriendo a la incineración como una estrategia para gestionar sus lodos; y Suiza, Francia y Bélgica están apostando en los últimos años por la valorización energética del lodo, destinando el residuo o subproducto resultante a fines constructivos (fabricación de cementos, morteros, ladrillos y hormigón). Aunque la tendencia de destinar los lodos a uso agrícola continúa en aumento en la UE desde 1995, el criterio de algunos Estados miembros ha cambiado en los últimos años, como es el caso de los Países Bajos, en dónde se ha prohibido recientemente esta práctica, o el caso de Grecia, que es el país de la UE que destina una menor cantidad de sus lodos a la agricultura (alrededor de un 10%), mientras que el resto de lodos es trasladado a vertederos  (ADEME, 1999). Es indudable que todos los países no mantienen iguales intereses frente a este problema; países donde sus suelos agrícolas sufren procesos graves de desertificación y pérdida de materia orgánica (España, Portugal, Italia, etc.), con escasa fertilidad de los mismos, están necesitados de aporte de materia orgánica exógena a sus suelos. Estos países defienden con mayor interés el uso agrícola de materiales orgánicos como los lodos (siempre de manera racional y con lodos de calidad suficiente); por el contrario, países con suelos fértiles y sin necesidad de recurrir a adiciones exógenas de materia orgánica en dichos suelos, buscan alternativas diferentes. Hay por tanto que tener presente los intereses como país dentro de las valorizaciones a las que se puede optar.

Además, esta estrategia supone una recuperación viable de los mismos, ayudando a mantener las reservas de C del suelo (Bastida et al.,  2015; García et al., 1992; Ros et al., 2003; Tejadaet al., 2006). Los suelos mediterráneos son muy pobres en materia orgánica (<1% de carbono orgánico total) y su contenido en metales pesados es relativamente bajo, lo que abre amplias posibilidades de reciclaje de una parte importante de estos lodos (Secretaría de Estado de Cambio Climático, 2009).

A día de hoy, continua vigente en Europa la Directiva 86/278/CEE, relativa a la protección del medio ambiente y, en particular, a los suelos, sobre la utilización de los lodos con fines agrícolas, estando a la espera de la publicación de una nueva Directiva que regule, de una manera más concreta y eficiente, las condiciones en las que los lodos de depuradora pueden ser aplicados a los suelos agrícolas, qué tipos de lodos se deben destinar a este fin y cuáles no (según su composición y procedencia), acotando más el margen de maniobra de los Estados miembros y unificando criterios de actuación. En concreto, la Directiva vigente únicamente fija valores límite de concentración de ciertos metales pesados en el suelo y en los lodos, y prohíbe la aplicación de lodos de depuradora cuando la concentración de ciertas sustancias en el suelo supere tales valores (Tabla 1). Su ámbito de aplicación únicamente tiene en cuenta los lodos de EDAR o similares, pero no considera otros lodos no peligrosos (p.ej., industria textil o del papel), los cuales pueden tener las mismas aplicaciones en agricultura. Por otro lado, regula la aplicación de lodos de depuración al suelo agrícola, pero no proporciona ninguna medida para su aplicación en otros tipos de suelo. En este marco, la enorme producción de lodos a nivel europeo y la problemática asociada a su gestión, conlleva un amplio uso de estos lodos en agricultura de forma directa, en algunos casos sin recurrir a técnicas de tratamiento e higienización lo suficientemente eficientes. Por ello, esta Directiva presenta muchas lagunas en cuanto a la gestión de los lodos y, aunque prohíbe la aplicación de lodos sin tratar, deja mucho margen de maniobra al respecto a las actuaciones a llevar a cabo por los Estados miembros.   

Tras la aplicación práctica de dicha Directiva, cada estado miembro ha elaborado una normativa interna para gestionar sus lodos, a menudo más restrictiva que la europea. España traspuso tal Directiva manteniendo los mismos valores límite establecido para el contenido en metales, estableciendo de forma adicional valores límite para el cromo, mientras que Alemania, por su parte, fijó unos valores más restrictivos, ampliado la lista de metales regulados (Tabla 1). Ante la necesidad de llevar a cabo una gestión más específica y delimitada de los lodos en la UE, se han venido desarrollando varias propuestas de modificación de la Directiva vigente (1986), aunque hasta la fecha no se ha publicado un documento definitivo. En concreto, el 3er borrador del documento de trabajo sobre lodos (Working document on sludge; Abril de 2000) contemplaba la necesidad de controlar, además del contenido en metales pesados, ciertos parámetros agronómicos (materia orgánica, pH, N total y N-NH4, P, K, y micronutrientes), además de la carga patógena de los lodos antes de ser aplicados al suelo, ya que se ha observado repetidamente que estos suelen contener ciertos microorganismos patógenos, sobre todo bacterias entéricas como Escheriquia coli o Salmonella, los cuales están presentes en las plantas de tratamiento de aguas residuales y, por tanto, pueden pasar a formar parte de los lodos durante el proceso de depuración. Además de estos parámetros, el 3er borrador perseguía la necesidad de determinar ciertos contaminantes orgánicos (Tabla 1) así como el contenido en dioxinas y furanos, sustancias tóxicas para la salud humana y el medio ambiente. Este borrador ponía de manifiesto la obligación de someter al lodo a un tratamiento de estabilización e higienización para reducir su carga patógena. Concretamente, indica que los lodos deben ser sometidos a un proceso de higienización mediante un “tratamiento avanzado” antes de su uso en agricultura, consiguiendo, al menos, una reducción de la carga patógena de 6 Log10 en E. coli (< 500 UFC/g) y ausencia total de Salmonella en 50 gramos de lodo fresco (Tabla 1). En cambio, si se opera con un “tratamiento convencional”, los criterios son menos restrictivos en cuanto a la reducción de la carga patógena. Así, los objetivos que se buscan con el tratamiento de lodos son, fundamentalmente, reducir su volumen y su poder de fermentación, a través de la reducción de su contenido en materia orgánica y de microorganismos patógenos. De este modo, se evitará la producción de olores desagradables y la evolución del lodo de forma descontrolada. Como xcepción, este documento establece que los Estados Miembros pueden estar exentos de higienizar el lodo cuando este sea de naturaleza industrial, ya que, a priori, no debe contener microorganismos patógenos. 

Tras la aplicación práctica de dicha Directiva, cada Estado miembro ha elaborado una normativa interna para gestionar sus lodos, a menudo más restrictiva que la europea. España traspuso tal Directiva manteniendo los mismos valores límite establecido para el contenido en metales, estableciendo de forma adicional valores límite para el cromo, mientras que Alemania, por su parte, fijó unos valores más restrictivos, ampliado la lista de metales regulados (Tabla 1).

Ante la necesidad de llevar a cabo una gestión más específica y delimitada de los lodos en la UE, se han venido desarrollando varias propuestas de modificación de la Directiva vigente (1986), aunque hasta la fecha no se ha publicado un documento definitivo. En concreto, el 3er borrador del documento de trabajo sobre lodos (Working document on sludge; abril de 2000) contemplaba la necesidad de controlar, además del contenido en metales pesados, ciertos parámetros agronómicos (materia orgánica, pH, N total y N-NH4, P, K, y micronutrientes), además de la carga patógena de los lodos antes de ser aplicados al suelo, ya que se ha observado repetidamente que estos suelen contener ciertos microorganismos patógenos, sobre todo bacterias entéricas como Escheriquia coli o Salmonella,  que están presentes en las plantas de tratamiento de aguas residuales y, por tanto, pueden pasar a formar parte de los lodos durante el proceso de depuración. Además de estos parámetros, el 3er borrador perseguía la necesidad de determinar ciertos contaminantes orgánicos (Tabla 1) así como el contenido en dioxinas y furanos, sustancias tóxicas para la salud humana y el medio ambiente.

Este borrador ponía de manifiesto la obligación de someter al lodo a un tratamiento de estabilización e higienización para reducir su carga patógena. Concretamente, indica que los lodos deben ser sometidos a un proceso de higienización mediante un “tratamiento avanzado” antes de su uso en agricultura, consiguiendo, al menos, una reducción de la carga patógena de 6 Log10 en E. coli (< 500 UFC/g) y ausencia total de Salmonella en 50 gramos de lodo fresco (Tabla 1).

En cambio, si se opera con un “tratamiento convencional”, los criterios son menos restrictivos en cuanto a la reducción de la carga patógena. Así, los objetivos que se buscan con el tratamiento de lodos son, fundamentalmente, reducir su volumen y su poder de fermentación, a través de la reducción de su contenido en materia orgánica y de microorganismos patógenos. De este modo, se evitará la producción de olores desagradables y la evolución del lodo de forma descontrolada. Como excepción, este documento establece que los Estados miembros pueden estar exentos de higienizar el lodo cuando este sea de naturaleza industrial, ya que, a priori, no debe contener microorganismos patógenos. 

En 2003, surgió una propuesta de Directiva de la UE, la cual va en la misma dirección que el 3er borrador, aunque es menos restrictiva en cuanto a valores límite de ciertos compuestos orgánicos regulados (Tabla 1). Al igual que en el 3er borrador, se regula el control de ciertos compuestos orgánicos y el nivel admisible de patógenos en el lodo tratado para que pueda ser aplicado en agricultura. Ambas propuestas recogen la necesidad de realizar tratamientos de estabilización e higienización del lodo, con el fin de conseguir tales reducciones. Del mismo modo, en estas propuestas se contempla la periodicidad con la que deben realizarse las determinaciones de cada uno de estos parámetros y en función de la producción anual de lodo de cada EDAR (Tabla 2). Obviamente, aquellas plantas que tengan producciones elevadas de lodo (alrededor de 4000 t/año) los controles son prácticamente mensuales, excepto para compuestos orgánicos y dioxinas y furanos.

De todas formas y siendo realistas, Europa no ha sido capaz como Unión Europea de marcar las pautas en cuanto al posible uso de lodos en agricultura, y continua apostando por dejar a los países la libertad de realizar sus propias normativas. Desde un punto de vista de los diferentes intereses entre países, el hecho de que cada uno proponga en función de sus intereses, no sería malo del todo; pero que todo parta de una legislación europea obsoleta en el tiempo no tiene a día de hoy, ningún sentido. Europa debería legislar de manera más estricta a la que existe actualmente, poniendo mínimamente un poco de orden en el caos actual, y a partir de ahí, que cada país genere su propia normativa si lo considera conveniente.

A modo de resumen, en la Tabla 3 se muestran las principales novedades introducidas por el nuevo borrador de la Directiva Europea (30 de Abril de 2003) sobre valorización agrícola de lodos de EDAR con respecto a la Directiva vigente. 

2.- La gestión de lodos EDAR en España: situación actual

La Directiva 86/278/CEE fue traspuesta al ordenamiento jurídico español por el Real Decreto 1310/1990, de 29 de octubre, por el que se regula la utilización de los lodos de depuración en el sector agrario (tratamiento necesario previo, etc.), desarrollado posteriormente por la Orden AAA/1072/2013, de 7 de junio, sobre utilización de lodos de depuración en el sector agrario. La Tabla 1 muestra los valores que deberían tener los lodos de uso agrícola, en cuanto a posibles contaminantes, en España, normativa de hace más de 25 años. A su vez, los lodos, por tener la condición de residuo, están sometidos a la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados.

El RD 1310/1990 impone una serie de disposiciones administrativas sobre el control de la producción y comercialización de los lodos tratados, que deberán ser controladas por las diferentes Comunidades Autónomas, y paralelamente, crea el Registro Nacional de Lodos. De acuerdo con el RD 1310/1990, el lodo generado en una EDAR debe reunir una serie de requisitos para poder ser utilizado en agricultura. Además de tener en cuenta su contenido en metales pesados, la legislación da indicaciones sobre su utilización desde un punto de vista agrícola y ambiental. En este sentido, no todos los suelos son aptos para ser enmendados con lodos; lo serán en función de su contenido natural en metales pesados y el uso que se esté haciendo de ellos. Asimismo, se establecen los periodos en los que debe aplicarse el lodo antes de la cosecha o la recolección, en el caso de cultivos hortícolas y frutícolas, así como ciertas épocas en las que se prohíbe su aplicación. Por su parte, la Orden AAA/1072/2013 amplía los parámetros agronómicos a determinar en el lodo, incluyendo el nitrógeno amoniacal, el calcio total, el magnesio total y el hierro, e incluye la obligatoriedad de analizar ciertos parámetros microbiológicos como Salmonella y E. coli, tal y como se establecía en el 3er borrador de la Directiva Europea. Por lo tanto, esta Orden se crea para hacer frente a la situación actual en materia de utilización de lodos de depuradora en suelos agrícolas, adaptándose a los nuevos avances técnicos en cuanto a su producción, tratamiento y aplicación al suelo, ante la falta de regulación europea que homogenice criterios de actuación.

Por su parte, el Registro Nacional de Lodos contiene la información que los órganos competentes de las CCAA recaban de los entes locales y demás titulares de las estaciones depuradoras de aguas residuales de cada zona o municipio. Con estos datos, se elabora cada tres años un informe de síntesis, que se envía a la Comisión Europea. En 2001, se aprobó el I Plan Nacional de Lodos de Depuradora (2001-2006), el cual tenía por objeto mejorar la gestión de los lodos y, en particular, otorgando prioridad a la aplicación agrícola de los mismos. Tras su puesta en marcha, se observó que, en el año 2005, el 65% de los lodos de depuradora se habían destinado a uso agrícola, una parte de ellos compostados. Las cantidades destinadas a valorización agrícola pasaron de 606 119 toneladas en 2001 a 725 433 toneladas en 2005, lo que significa, en términos porcentuales, un notable incremento. Aun así, continuaba siendo necesario incrementar el control sobre estas estrategias. A tal respecto, se crearon los Planes Integrales de Fertilización, introducidos en el II Plan Nacional de Lodos de Depuradoras de Aguas Residuales (2006-2015). En este II PNLD se propusieron unos objetivos cualitativos de obligado cumplimiento para todas las CCAA con el fin de asegurar la correcta gestión ambiental de los lodos de depuradora y promover su valorización agrícola, siempre y cuando se diesen ciertas condiciones ecológicas y tecnológicas. Este Plan tenía por objetivo alcanzar un 70% de valorización agrícola de los lodos en 2015.

Según los resultados del II PNLD, el contenido en metales pesados de la mayoría de los lodos analizados se encuentra hoy en día por debajo de los límites establecidos, cumpliendo con el RD 1310/1990 y con la propuesta de Directiva (30/04/2003). Sin embargo, los contenidos en microorganismos patógenos, en lodos con tratamientos convencionales, no desaparecen en algunas de las plantas depuradoras estudiadas; además, incluso se observó que  después de un compostaje, había presencia de E. coli y Salmonella en el lodo. Por el contrario, observaron que al someter el lodo a un proceso de secado térmico (temperatura superior al compostaje; ≈ 80ºC) este problema desaparecía en la mayoría de los lodos tratados. En vista de estos resultados, es necesario conocer la procedencia del lodo para saber cuál es el tratamiento más idóneo a aplicar con el fin de garantizar su completa higienización. Normalmente, el compostaje suele ser una herramienta eficaz para estabilizar e higienizar un lodo, siempre que se realice en condiciones adecuadas, ya que las temperaturas alcanzadas (≈ 60ºC) consiguen eliminar la mayoría de los microorganismos patógenos. Como se observa en la Figura 3, el compostaje es un tratamiento bastante extendido en CCAA como Cataluña, la Región de Murcia, Islas Baleares y Galicia. Los datos en dicha figura son del año 2010, por lo que con la crisis económica, es posible que toneladas de lodos que iban a compostaje, ahora tengan salida de manera directa al suelo.

Por el contrario, en zonas con mayor concentración de contaminantes orgánicos y/o de metales pesados (p. ej., planta industrial o comercial) se suele detectar menor presencia de patógenos debido a que el propio medio no es adecuado para su desarrollo (Caracterización de los lodos de depuradoras generados en España. Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, 2009). Por lo que, el tipo de planta de tratamiento influirá significativamente en las propiedades finales del lodo.

Si observamos la Figura 3, la mayor producción de biosólidos en España se sitúa en Cataluña, Madrid, Andalucía y en la Comunidad Valenciana, llegando a alcanzar cerca de 140 000 toneladas de lodo en Cataluña en 2010 (datos no actualizados). En cuanto a la gestión que se hace de los mismos, en muchas CCAA, sobre todo en el sur de la península, la aplicación directa en agricultura sigue siendo una práctica muy habitual. En este caso, la gran producción de lodos asociada a la depuración de las aguas residuales promueve que el lodo se emplee de forma directa en el suelo, tras ser pre-tratado en la EDAR, respectando lo señalado en el Real Decreto 13010/1990 aunque en bastantes casos estos tratamientos puedan ser insuficientes para garantizar su adecuación con los requisitos establecidos en las normativas aplicables. Además, en zonas como Andalucía, Comunidad Valenciana, Región de Murcia y Castilla la Mancha, se soporta la mayor producción agrícola del país, por lo que el empleo de lodos de EDAR como enmienda orgánica se convierte en la alternativa más utilizada. No obstante, esta forma de gestión puede a veces provocar un impacto medioambiental asociado comúnmente al transporte de los fangos hacia las fincas en las que son extendidos (a menudo en eras de secado) con objeto de reducir su humedad y facilitar su manipulación, y con ello disminuir los costes de transporte hacia el lugar final de aplicación. Estos terrenos suelen carecer de medidas correctoras para amortiguar el impacto medioambiental asociado a una desecación de este tipo, al no disponer de red para la recogida de lixiviados, con lo que en épocas de lluvias se puede producir un impacto negativo sobre el medio ambiente y la salud pública. Además, suelen carecer de medios que permitan controlar el proceso de secado y determinar el grado de estabilidad y de higienización alcanzado por el lodo. Estos tratamientos pueden dar lugar a una acumulación de insectos y a la emisión de sustancias malolientes que provocan el rechazo social. En consecuencia, el uso indiscriminado de estas prácticas puede originar la alteración de las características del suelo, y a la posible contaminación de las aguas subterráneas, de ciertos cultivos y de la cadena trófica.

En CCAA como Cataluña, Galicia, Islas Baleares y Murcia, el tratamiento del lodo mediante compostaje se emplea, junto a la aplicación directa del mismo a suelos agrícolas, y a otras alternativas como la incineración o el depósito en vertedero (Figura 3, datos a 2010). El compostaje de lodos de EDAR, junto con la adición de un agente estructurante (p. ej., restos vegetales o madera triturada), permite obtener un producto de enorme potencial agronómico que puede aplicarse sin riesgos de fitotoxicidad, y que presenta una materia orgánica estabilizada y un contenido de elementos nutritivos óptimo para la planta. Por ello, parece lógico pensar que debería priorizarse esta práctica frente a la habitual aplicación directa de lodos, siempre y cuando se realice de forma controlada. Sin embargo, el compostaje hay que señalar que disminuye la concentración en nutrientes del lodo, y que económicamente supone un mayor coste. En algunas CCAA como Cataluña y la Comunidad Valenciana, la valorización energética del lodo es un tratamiento bastante utilizado. Esta técnica pretende transformar el lodo en recurso energético utilizable en plantas de gasificación, cementeras y centrales térmicas. El producto resultante de esta transformación no deja de tener otras posibles aplicaciones, como abono en la agricultura o como materia prima en la fabricación de materiales constructivos. Dentro de las tecnologías que implican una valorización energética del lodo se incluyen la digestión anaerobia, el secado térmico, la gasificación y los procesos periféricos asociados que conlleva la aplicación de las tecnologías indicadas, como son el precalentamiento de fangos antes de la deshidratación y la cogeneración. Como desventaja, estas instalaciones suponen elevadas inversiones iniciales, pero su campo de aplicación es muy amplio. Normalmente, su instalación es viable para plantas de mediano/grande tamaño (> 50.000 m3 agua/día), por lo que se considera viable su proyección para dar servicio a un grupo de plantas con una cierta proximidad geográfica.

En el caso de la Comunidad Valenciana y como ejemplo de los cambios sufridos por los lodos EDAR, el 79% de los lodos generados en 2002 se reutilizaron en agricultura, principalmente como abono, y el resto se depositaron en vertederos. En 2003, la Entidad Pública de Saneamiento de Aguas de Valencia y la empresa CEMEX España, firmaban un convenio por el cual la cementera se comprometía a ceder gratuitamente el calor necesario para secar los lodos húmedos procedentes de las EDAR de la Comunidad Valenciana durante 15 años (aproximadamente 60 000 toneladas de lodos al año). Para ello, se aprovecharía el calor sobrante de los hornos de cemento y no sería preciso consumir otros combustibles para producir la energía necesaria para el secado de los lodos, disminuyéndose la cantidad de dióxido de carbono producido.

La gestión del lodo llevada a cabo por la Comunidad Foral de Navarra y las Islas Baleares son buenos ejemplos de procesos de valorización agrícola en España. En el caso de Navarra y, concretamente en Pamplona (EDAR de Arazuri), los lodos generados son sometidos a un proceso de digestión anaerobia. La Mancomunidad estableció un Plan de Reciclaje de Biosólidos que ha permitido la valorización agronómica de más de 125 000 toneladas de lodo. Según este Plan, la salida prioritaria del lodo tratado es su aplicación directa en agricultura y, en segundo lugar, el compostaje de los mismos junto con restos vegetales procedentes de jardines. Mediante este tratamiento se obtiene un producto altamente estabilizado (reducción entre el 40-50% de su materia orgánica), mayoritariamente higienizado (completa eliminación de Salmonella, quedando muy limitadas las poblaciones de Coliformes y Estreptococos), de fácil manejo (elevada reducción del contenido en agua) y con alto poder fertilizante (materia orgánica muy estabilizada). En el caso de las Islas Baleares, se apuesta por aplicar al suelo un lodo compostado y estabilizado, frente a su aplicación directa. El Plan Director Sectorial para la Gestión de los Residuos en Menorca establece, como responsabilidades de los titulares de EDAR, la realización de un secado mecánico con la finalidad de obtener un lodo con un máximo de un 80% de humedad para su posterior tratamiento en las plantas de compostaje. Este Plan regula la comercialización del lodo compostado en sacos debidamente etiquetados, previo control de calidad, con el fin de que se abandone el uso directo del lodo como fertilizante agrícola. Cabe destacar también que, en Menorca, parte de los lodos producidos que no cumplen con los criterios establecidos para su aplicación en agricultura se están destinando directamente a vertedero controlado.

Por el contrario, en comunidades como Cantabria y el País Vasco, la mayor parte de los lodos son incinerados o almacenados en vertedero, siendo mínima la parte destinada a la agricultura (Figura 3). La gestión de este residuo mucho tiene que ver con el tejido industrial presente en cada comunidad autónoma y con la existencia de un mercado para el “nuevo recurso” generado. Así, en el norte de España, donde la economía se basa principalmente en la industria automovilística, química, siderúrgica y de producción de energía, la reutilización de los lodos de EDAR en agricultura no presenta tanto atractivo ni ofrece las mismas posibilidades que en la mitad sur del país, donde el motor principal de la economía es la agricultura. Es decir, un residuo por definición tiene que encontrar un mercado para que su tratamiento y gestión resulten rentables a los explotadores o generadores de tal residuo, y pase a ser considerado como “recurso”.

Según lo expuesto, queda patente las grandes diferencias establecidas en cuanto a la valorización como enmienda orgánica de los lodos EDAR en las diferentes comunidades autónomas. A menudo, la problemática asociada a la aplicación directa de lodos en agricultura se asocia a conflictos de interés entre las empresas gestoras y explotadoras de lodos y la administración (además de a la falta de recursos económicos), y también a la existencia de un vacío legal en ocasiones por la carencia de regulaciones específicas. Es sabido por todos los gestores y explotadores de una EDAR que están obligados a tratar sus lodos antes de ser aplicados al suelo. El problema es que, aunque se conozca la gestión que debe hacerse de esos lodos, en ocasiones se incumplen los requisitos establecidos en la normativa pertinente, destinando lodos no tratados o tratados inadecuadamente, directamente al suelo debido al menor coste operacional asociado a esta práctica, eludiendo los problemas ambientales y sociales asociados al vertido directo de lodos al suelo. Un ejemplo lo tenemos en las denuncias del Seprona sobre vertidos de lodos sin tratar llevados a cabo en diferentes comunidades autónomas. Otro aspecto a señalar es la diversidad de criterios entre las propias comunidades autónomas y sus órganos reguladores; no parece muy lógico en ocasiones, la aplicación de criterios que permiten ciertas prácticas en una zona de nuestro territorio, y no así en otra. Debería pues de al menos existir una normativa que actualice muchos de los criterios existentes para la aplicación de lodos EDAR al suelo, generalizando dichos criterios para el conjunto del territorio nacional, manteniendo las diferenciaciones necesarias cuando sea preciso. 

La Región de Murcia cuenta una cantidad media de habitantes, un nivel elevado de tratamiento de aguas urbanas, y unas características claras de zonas agrícolas necesitadas de enmiendas orgánicas para mejorar la calidad de sus suelos. Hasta los años 80, la producción de lodos en la Región de Murcia ha estado limitada debido a que la mayoría de plantas de depuración de aguas residuales eran por lagunaje, proceso por el cual se produce un almacenamiento prolongado de los lodos, que conlleva a una digestión completa de los mismos. Sin embargo, al introducir nuevas y grandes plantas de tratamiento biológico de aguas residuales en la Región, el volumen generado de lodos ha ido en aumento. La gestión y el control de este tipo de residuos viene regulada en la Región de Murcia por el Decreto 48/2003, de 23 de mayo, por el que se aprueba el Plan de Residuos Urbanos y de Residuos no Peligrosos de la Región de Murcia, y por la Ley 4/2009, de 14 de mayo, de Protección Ambiental Integrada. En base al desarrollo de esta normativa, y como cumplimiento de la Directiva 2008/98/CE y a su transposición a nuestro ordenamiento jurídico por la Ley 22/2011, se elaboró el Plan de Residuos de la Región de Murcia (2015-2020). En dicho Plan se realiza un análisis sobre la situación actual en materia de gestión de residuos en la Región. Según este Plan, los lodos de EDAR se clasifican dentro de la categoría de “Residuos Domésticos y Comerciales Asimilables” y establece una serie de medidas específicas de gestión para 2020 , basadas en el principio de jerarquía impuesto por la UE.

Sobre la problemática de los residuos orgánicos, y en concreto sobre los lodos generados en nuestras estaciones depuradoras, y su deseable valorización, las leyes ambientales europeas prohíben aspectos tan negativos como su vertido al mar, o su introducción masiva en vertederos (este último aspecto está muy restringido). Una posible alternativa sería la valorización agrícola de los lodos mediante su reciclado en los suelos como enmienda o fertilizante orgánico. Teniendo presente los aspectos positivos y negativos del problema, tal y como se ha puesto ya de manifiesto, lo importante sería establecer criterios claros de actuación para decidir sobre su futuro. Si el uso de lodos en agricultura puede ser una salida racional para ellos, tiene que contar con un exhaustivo seguimiento y control del suelo receptor, estableciendo además ciertas premisas: qué tipo de lodos (calidad) pueden usarse; qué tipo de manejo debe ser empleado; y en qué condiciones se podrán emplear.

Europa no termina de legislar de forma definitiva al respecto; no es clara tampoco nuestra posición a nivel estatal; y al final son las Comunidades Autónomas las que legislan con criterios muchas veces diferentes entre ellas, adaptándose a su realidad y a sus necesidades actuales. Las administraciones deberían ofrecer la mejor salida posible para los lodos de depuración (opción de uso agrícola directa; aplicación después de procesos de estabilización; o bien contemplar futuras opciones energéticas como la carbonización hidrotermal), sin tener en cuenta intereses sesgados que a menudo se observan sobre esta problemática. Ante todo, las administraciones deberían tomar en consideración la investigación científica que durante años se viene realizando en este campo, e incentivar nuevas investigaciones en el futuro, que permitan adoptar soluciones con criterios nada aleatorios y cada vez más realistas y aplicados.

Ante la gran heterogeneidad observada en Europa en materia de gestión de lodos de EDAR, se considera necesaria la publicación definitiva de una nueva Directiva en materia de gestión de lodos con fines agrícolas, a fin de estandarizar procedimientos de tratamiento y gestión, ya que cada Estado Miembro ha ido desarrollando diversas disposiciones legales de forma independiente para hacer frente a su situación en este ámbito. Si Europa no legisla, a nivel estado y de Comunidad Autónoma hay que dar respuesta con una NORMATIVA clara y concisa,  administrativamente coherente con las necesidades existentes, y que no deje al azar cualquier circunstancia que pueda aparecer. Además, la información aportada en este estudio pone de manifiesto que es básico mejorar nuestro conocimiento sobre cómo afrontar el reciclado de lodos en los suelos (condiciones de manejo y monitorización); se debería de incrementar y fomentar experimentos que permitan actualizar de manera continua dicho conocimiento sobre los efectos del uso de lodos como enmienda orgánica de suelos sin riesgos para los ecosistemas.

Según la información disponible sobre la situación actual de España en materia de gestión de lodos, consideramos de utilidad señalar ciertas líneas de actuación o estrategias futuras que podrían ponerse en marcha a nivel de las Comunidades Autónomas. Exponemos a continuación algunas de ellas, que podrían ser llevadas a cabo para mejorar la valorización de los lodos EDAR. Algunas de las líneas propuestas podrían también ser puestas en marcha para amparar otras fuentes de materia orgánica exógena (enmiendas orgánicas) como los estiércoles, los digeridos procedentes de procesos de biometanización, o los propios composts producidos a nivel de cada CCAA.

A continuación y para Lodos EDAR, indicamos lo siguiente:

• Actualización de normativas que indiquen de manera inequívoca qué tipo de lodos EDAR pueden ser reciclados en los suelos: tratamiento que deben haber sufrido, parámetros de calidad, dónde y cuándo se pueden utilizar, etc. Se trata de poner limitaciones claras sobre los lodos que deben utilizarse con fines agrícolas y los que no, en función de su calidad y demás condicionantes considerados.

• Creación de una base de datos realista, capaz de ofrecer una información eficaz. Generar un mapa de lodos “local”, disponible a nivel estatal, para conocer con exactitud cuántas toneladas de lodos EDAR se producen, dónde se producen, su calidad, el tratamiento sufrido por los mismos, y su posible destino.

• Necesidad de conocer la trazabilidad de los lodos desde que salen de la planta de tratamiento hasta su destino (aplicación agrícola) o hasta el punto de destino de que se trate.

• Necesidad de elaborar un Manual o Código de Buenas Prácticas Agrarias para Utilización de Lodos,  con el fin de que la aplicación de lodos en agricultura y su correcto manejo sea una práctica agraria sostenible. En este código se incluirán la necesidad de conocer los análisis sobre lodos y sobre los suelos enmendados (veces que se debe analizar, parámetros a analizar, etc.), haciendo hincapié en la dosificación correcta. Los métodos analíticos a proponer y utilizar (parámetros nutricionales y parámetros ambientales) deberán ser los considerados por la Unión Europea, incluyendo los contenidos máximos de compuestos no deseables, o de  microorganismos patógenos si fuese preciso, a fin de homogeneizar criterios.

• Constituir un Observatorio Regional de Lodos, capaz de ofrecer alternativas a los que se produzcan en su término de actuación. En función del tratamiento previo seguido y de su calidad, así como del enclave geográfico de producción de lodos, se indicará la valorización más aconsejable para dicho lodo (aplicación directa en determinadas condiciones, compostaje, otro tipo de valorización,…).

• Contemplar la posible rentabilidad de plantas de tratamiento de lodos específicas, que sean capaces de cubrir las necesidades para determinados procesos como es el secado térmico, gasificación, o la pirolisis. Este proceso requiere un alto consumo de energía y una tecnología específica, por lo que a menudo lo hace inviable en la propia EDAR. 

• Establecer pautas de utilización de los lodos tratados bajo el criterio de la proximidad entre las zonas de tratamiento y la zona de aplicación del mismo, con el fin de evitar sobrecostes y problemas ambientales derivados del transporte del lodo.

• Restringir la aplicación directa de lodos en determinadas zonas marginales y problemáticas, o en ciertos periodos de tiempo en los que la producción de lodos sea elevada y pueda causar problemas. Sería adecuado contar con alternativas de gestión para estos casos (plantas de almacenamiento temporales) para cubrir épocas en las que la agricultura no dé cabida a picos elevados de generación de lodos (condiciones climatológicas, épocas de abonado, manejo de los cultivos, molestias ocasionadas, etc.). 

• Cuando sea posible, se debería primar la utilización de lodos tratados mediante procedimientos avanzados, así como facilitar a los explotadores de la EDAR instrumentos económicos para poder implantar sistemas de higienización eficientes, basados en las Mejores Tecnologías Disponibles.  

• Contemplar opciones no agrícolas para incorporación de lodos al suelo sólo con criterios medioambientales: aplicación en ciertas zonas marginales y suelos abandonados de la agricultura, para que al menos mantengan una calidad apropiada que les permita no tender hacia la degradación y desertificación con la consiguiente pérdida de suelo como recurso natural a proteger.

Autores: Carlos Garcia (cgarizq@cebas.csic.es), Sara Ondoño, FJ Murcia, y Teresa Hernandez. Grupo de Investigación del CEBAS-CSIC. Campus Universitario de Espinardo, 30100 Murcia. España.

REFERENCIAS

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• Orden de 26 de octubre de 1993, sobre utilización de lodos de depuración en el sector agrario

• Orden AAA/1072/2013, de 7 de junio, sobre utilización de lodos de depuración en el sector agrario.

• Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos 2016-2022

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