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Vol. 5 N° 2, julio-diciembre 2026 (466-478)
ISSN: 2960-8317
466
Artículo de revisión
Reutilización sostenible de aguas residuales para usos urbanos y
agrícolas
Sustainable wastewater reuse for urban and agricultural purposes
Luis Felipe Pacheco Logroño*
Universidad Estatal Amazónica
Pastaza - Puyo
Universidad Nacional de Chimborazo
Riobamba - Ecuador
pacheco.luisfl@gmail.com
https://orcid.org/0009-0004-2384-6815
Andrés Francisco Pacheco Logroño
Universidad Estatal Amazónica
Pastaza - Puyo
Universidad Nacional de Chimborazo
Riobamba - Ecuador
pacheco.laf@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-2086-9998
Raúl Alexis Salazar Flores
Universidad Nacional de Chimborazo
Riobamba - Ecuador
raul.salazar@unach.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-6483-2613
Jennifer Elizabeth Pino Arguello
Universidad Nacional de Chimborazo
Riobamba - Ecuador
jdbpinoq@gmail.com
https://orcid.org/0009-0004-8386-5786
*Correspondencia:
pacheco.luisfl@gmail.com
Cómo citar este artículo:
Pacheco, L., Pacheco, A., Salazar, R., & Pino,
J. (2026). Reutilización sostenible de aguas
residuales para usos urbanos y agrícolas.
Esprint Investigación, 5(2), 466-478.
https://doi.org/10.61347/ei.v5i2.384
Recibido: 01 de septiembre de 2026
Aceptado: 02 de octubre de 2026
Publicado: 07 de octubre de 2026
Resumen: La creciente demanda de agua y la presión ejercida sobre las fuentes hídricas
convencionales han impulsado la búsqueda de alternativas sostenibles para su
conservación y aprovechamiento. El objetivo de esta revisión fue analizar las principales
técnicas, tecnologías y aplicaciones de la reutilización sostenible de aguas residuales en
los ámbitos urbano y agrícola, considerando sus beneficios, riesgos y desafíos. Se realizó
una revisión de literatura de carácter descriptivo y documental, mediante la consulta de
bases de datos científicas y fuentes especializadas relacionadas con el tratamiento y reúso
de aguas residuales. Los resultados evidenciaron que tecnologías como los humedales
construidos, la fitorremediación, los biorreactores de membrana, los sistemas anaerobios
de membrana, la desinfección UV-C, la ósmosis inversa y los sistemas de recuperación
de recursos ofrecen distintas posibilidades para mejorar la calidad del efluente y
favorecer su aprovechamiento. Las principales aplicaciones identificadas
correspondieron al riego agrícola, el mantenimiento de áreas verdes, la descarga de
sanitarios, el lavado industrial y otros usos urbanos. Entre los principales desafíos se
encontraron la calidad del agua, los riesgos microbiológicos y químicos, los costos de
infraestructura, la aceptación social y los requerimientos regulatorios. Se concluye que la
reutilización de aguas residuales constituye una estrategia viable para reducir la presión
sobre las fuentes convencionales y avanzar hacia una gestión hídrica más eficiente,
segura y circular.
Palabras clave: Aguas residuales, economía circular, gestión hídrica, reutilización del
agua, reúso agrícola.
Abstract: The growing demand for water and the pressure exerted on conventional water sources
have driven the search for sustainable alternatives for their conservation and use. The objective of
this review was to analyze the main techniques, technologies, and applications of sustainable
wastewater reuse in urban and agricultural settings, considering their benefits, risks, and
challenges. A descriptive and documentary literature review was conducted through consultation
of scientific databases and specialized sources related to wastewater treatment and reuse. The
results showed that technologies such as constructed wetlands, phytoremediation, membrane
bioreactors, anaerobic membrane systems, UV-C disinfection, reverse osmosis, and resource
recovery systems offer different possibilities for improving effluent quality and promoting its
subsequent use. The main applications identified included agricultural irrigation, maintenance
of green areas, toilet flushing, industrial washing, and other urban uses. The principal challenges
were related to water quality, microbiological and chemical risks, infrastructure costs, social
acceptance, and regulatory requirements. It is concluded that wastewater reuse constitutes a
viable strategy for reducing pressure on conventional water sources and advancing toward more
efficient, safe, and circular water management.
Keywords: Agricultural reuse, circular economy, wastewater, water management, water reuse.
Copyright: Derechos de autor 2026 Luis
Felipe Pacheco Logroño, Andrés Francisco
Pacheco Logroño, Raúl Alexis Salazar
Flores, Jennifer Elizabeth Pino Arguello.
Esta obra está bajo una licencia internacional
Creative Commons Atribución-
NoComercial 4.0.
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1. Introducción
El agua constituye un recurso esencial para la vida, la seguridad alimentaria, el desarrollo económico
y el mantenimiento de los ecosistemas. Su disponibilidad y calidad condicionan la satisfacción de las
necesidades humanas y el desarrollo de actividades agrícolas, industriales y urbanas. Sin embargo, el
crecimiento demográfico, la expansión económica y los cambios en los patrones de consumo han
intensificado la presión sobre las fuentes de agua dulce, particularmente en territorios con limitada
disponibilidad hídrica e infraestructura de saneamiento insuficiente (Mendoza-Retana et al., 2021).
La creciente demanda de agua evidencia la magnitud de esta problemática. Durante los últimos 120
años, el consumo mundial se ha multiplicado considerablemente, mientras que en las últimas décadas
la demanda ha mantenido una tendencia sostenida al crecimiento. La agricultura concentra una
proporción significativa de las extracciones de agua dulce y continuará requiriendo mayores
volúmenes para responder al incremento proyectado de la producción de alimentos. Este escenario
plantea la necesidad de mejorar la eficiencia hídrica e incorporar fuentes alternativas para disminuir
la presión sobre los recursos convencionales (Ochoa & Jato-Espino, 2025).
En este contexto, las aguas residuales han adquirido importancia como recurso hídrico no
convencional susceptible de tratamiento y aprovechamiento. Estas se originan en actividades
domésticas, comerciales, industriales y agrícolas, por lo que su composición puede incluir materia
orgánica, microorganismos, nutrientes, productos químicos y otros contaminantes. Cuando son
descargadas sin tratamiento adecuado, pueden deteriorar la calidad de los cuerpos receptores y generar
riesgos ambientales y sanitarios. Por esta razón, su gestión constituye un componente fundamental de
las estrategias contemporáneas de sostenibilidad hídrica (Malavé et al., 2016; García, 2025).
La reutilización de aguas residuales tratadas representa una alternativa para reducir la dependencia
de fuentes convencionales y favorecer un aprovechamiento más eficiente del recurso. Su tratamiento
comprende procesos físicos, químicos y biológicos orientados a disminuir la carga contaminante hasta
alcanzar niveles compatibles con el destino previsto. En ambientes urbanos, el agua regenerada puede
utilizarse en riego de áreas verdes, descarga de sanitarios y sistemas de enfriamiento, mientras que en
la agricultura constituye una fuente complementaria para el riego cuando se garantiza una calidad
apropiada (Bello, 2023; Mendoza-Retana et al., 2021).
El desarrollo tecnológico ha ampliado las posibilidades de tratamiento, recuperación y reutilización
de las aguas residuales. Entre las alternativas disponibles se encuentran los humedales construidos,
los sistemas de fitorremediación, los procesos biológicos y las tecnologías avanzadas capaces de
mejorar la eliminación de contaminantes específicos (Celi et al., 2025; Fernández-Viveros et al., 2025).
Paralelamente, la recuperación de energía, nutrientes y otros recursos ha favorecido la transición desde
un modelo centrado exclusivamente en la depuración hacia esquemas vinculados con los principios
de la economía circular (Alcaraz-Ibarra et al., 2026).
Desde esta perspectiva, las plantas de tratamiento pueden concebirse como sistemas destinados no
solamente a reducir la contaminación, sino también a recuperar recursos y favorecer su
reincorporación a nuevos ciclos productivos. La planificación de estas infraestructuras requiere
integrar criterios técnicos, ambientales, económicos, territoriales y sociales para seleccionar
alternativas compatibles con las condiciones de cada contexto. En este sentido, herramientas como los
sistemas de información geográfica, el análisis multicriterio y la evaluación del ciclo de vida permiten
fortalecer los procesos de decisión asociados con el tratamiento y la reutilización del agua (Arrieta &
Rivera, 2026; Ochoa & Jato-Espino, 2025).
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A pesar de sus beneficios potenciales, el reúso de aguas residuales todavía enfrenta limitaciones
relacionadas con la calidad del efluente, los costos de infraestructura y operación, la presencia de
contaminantes, la aceptación social y las exigencias regulatorias. En el ámbito agrícola, además, deben
considerarse los posibles efectos derivados de microorganismos patógenos, metales pesados y otros
compuestos capaces de afectar el suelo, los cultivos y la salud humana (Cruz et al., 2026; Hernández,
2024). Por tanto, la selección de tecnologías debe responder al origen del agua residual, al nivel de
tratamiento requerido y al uso final previsto.
En función de estas consideraciones, resulta necesario sistematizar la evidencia disponible sobre las
tecnologías de tratamiento y las alternativas de reutilización sostenible de aguas residuales en diferentes
contextos productivos y urbanos. El análisis conjunto de sus aplicaciones, beneficios, riesgos y limitaciones
puede aportar criterios para orientar decisiones vinculadas con la gestión eficiente y circular del recurso
hídrico. Por ello, el objetivo de esta revisión es analizar las principales tecnologías y aplicaciones de la
reutilización sostenible de aguas residuales para usos urbanos y agrícolas, identificando sus aportes a la
gestión eficiente del agua y los principales desafíos que condicionan su implementación.
2. Metodología
Se realizó una revisión de literatura de carácter descriptivo y documental, orientada a analizar la
reutilización sostenible de aguas residuales en los ámbitos urbano y agrícola. El estudio permitió
identificar, organizar y sintetizar información relacionada con las principales alternativas de
tratamiento, las tecnologías sostenibles disponibles, las aplicaciones del agua regenerada y los riesgos
y desafíos asociados con su reutilización.
La búsqueda de información se efectuó en Scopus, ScienceDirect, SciELO y Google Scholar,
complementándose con documentos técnicos de organismos internacionales. Se priorizaron artículos
científicos, revisiones de literatura, estudios de caso e informes institucionales relacionados con el
tratamiento y reúso de aguas residuales. Para la recuperación de información se emplearon términos
en español e inglés vinculados con aguas residuales, reutilización de aguas residuales, agua
regenerada, tratamiento de aguas residuales, reúso agrícola, reúso urbano, wastewater reuse, sustainable
wastewater management y wastewater treatment technologies.
Como criterios de inclusión, se consideraron publicaciones que abordaran de manera directa el
tratamiento, la recuperación o la reutilización de aguas residuales, así como estudios relacionados con
aplicaciones agrícolas, urbanas o industriales. También se incluyeron investigaciones sobre tecnologías
convencionales, sostenibles o avanzadas de tratamiento y estudios de caso que aportaran evidencia
sobre beneficios, eficiencia, riesgos o limitaciones del reúso.
Se priorizaron documentos publicados en años recientes, aunque también se incorporaron
referencias anteriores cuando proporcionaban fundamentos conceptuales o antecedentes relevantes
para el tema. Se excluyeron registros duplicados, publicaciones sin relación directa con el objetivo de
la revisión y fuentes que no aportaran información suficiente sobre el tratamiento, la recuperación o el
aprovechamiento de aguas residuales.
La información seleccionada se organizó y sintetizó de acuerdo con cuatro ejes temáticos: tecnologías
para el tratamiento y regeneración del agua, aplicaciones de reutilización, beneficios y aportes a la
sostenibilidad, y retos y riesgos asociados. Posteriormente, los resultados de los estudios se compararon
de manera cualitativa, considerando las características de cada tecnología, el uso previsto del agua
tratada, sus principales ventajas y las condiciones necesarias para garantizar un reúso seguro.
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A partir de este proceso, la revisión permitió integrar la evidencia disponible y establecer una visión
general sobre el potencial de las aguas residuales como fuente hídrica no convencional dentro de una
gestión sostenible del recurso. El análisis se centró en identificar patrones, coincidencias y diferencias
entre los estudios seleccionados, con énfasis en su aplicabilidad en contextos urbanos y agrícolas y en
las condiciones que favorecieron o limitaron su implementación.
3. Resultados
Técnicas y tecnologías sostenibles para el tratamiento y recuperación de aguas residuales
La evidencia analizada mostró que la reutilización de aguas residuales se ha consolidado como una
estrategia orientada a ampliar la disponibilidad hídrica y disminuir la presión sobre las fuentes
convencionales. Aunque su aprovechamiento posee antecedentes históricos, su incorporación dentro
de los sistemas modernos de gestión del agua adquirió mayor relevancia a partir del desarrollo de
tecnologías capaces de mejorar la calidad de los efluentes y permitir su utilización posterior en
diferentes actividades productivas (Melián-Navarro & Fernández-Zamudio, 2016).
Los estudios revisados evidenciaron una transición desde modelos centrados exclusivamente en la
eliminación de contaminantes hacia enfoques vinculados con la economía circular. Bajo esta
perspectiva, el tratamiento de las aguas residuales incorporó principios de reducción, reutilización,
reciclaje y recuperación de recursos, permitiendo aprovechar agua, nutrientes y energía. La selección
tecnológica dependió principalmente de la composición del efluente, el uso final previsto, los costos
operativos y las condiciones ambientales y territoriales de cada contexto (García, 2025; Alcaraz-Ibarra
et al., 2026).
Entre las tecnologías basadas en procesos naturales destacaron los humedales construidos, los cuales
integraron mecanismos físicos, químicos y biológicos mediante la interacción entre vegetación,
microorganismos y sustratos filtrantes. Estos sistemas presentaron bajos requerimientos energéticos y
operativos, por lo que fueron especialmente apropiados para zonas rurales o espacios con disponibilidad de
terreno. Se identificaron configuraciones de flujo superficial y subsuperficial, estas últimas con circulación
horizontal o vertical según el diseño empleado (Morató et al., 2006; Fernández-Viveros et al., 2025).
La fitorremediación constituyó otra alternativa sostenible basada en la capacidad de determinadas
plantas y microorganismos asociados a sus raíces para absorber, inmovilizar o transformar
contaminantes. Los estudios reportaron su aplicación para reducir nutrientes, materia orgánica,
metales y otros compuestos presentes en aguas residuales. Sus principales ventajas estuvieron
relacionadas con el reducido consumo energético, la menor complejidad operativa y la posibilidad de
implementarse en sistemas de tratamiento de bajo costo (Celi et al., 2025; Fallain et al., 2025).
Entre las tecnologías avanzadas se identificaron los biorreactores de membrana (MBR), que
combinaron procesos biológicos con sistemas de filtración para producir efluentes de elevada calidad.
Su capacidad para retener sólidos, microorganismos y otros contaminantes favoreció su aplicación
cuando se requirió agua regenerada con características controladas. No obstante, su implementación
estuvo condicionada por mayores requerimientos tecnológicos, operativos y económicos en
comparación con los sistemas naturales o convencionales (García, 2025).
Los biorreactores anaerobios de membrana (AnMBR) integraron la degradación anaerobia de la
materia orgánica con sistemas de separación por membranas, proporcionando simultáneamente
tratamiento y recuperación energética. La producción de biogás representó una de sus principales
ventajas, junto con la reducción de lodos y la conservación parcial de nutrientes como nitrógeno y
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fósforo. Estas características incrementaron su potencial para aplicaciones agrícolas mediante
fertirrigación y para esquemas de recuperación de recursos vinculados con la economía circular
(Monsalvo, 2024).
Los tratamientos terciarios incorporaron tecnologías como la radiación UV-C y la ósmosis inversa,
utilizadas cuando el destino del agua regenerada requirió mayores niveles de calidad microbiológica
y fisicoquímica. La radiación ultravioleta permitió disminuir la presencia de microorganismos,
mientras que la ósmosis inversa facilitó la separación de sustancias disueltas y otros contaminantes.
Su aplicación resultó especialmente relevante en sistemas urbanos, industriales y agrícolas sometidos
a requisitos sanitarios más estrictos (Bello, 2023; Arrieta & Rivera, 2026).
Las lagunas de estabilización representaron una alternativa de tratamiento natural caracterizada
por su bajo consumo energético y costos operativos relativamente reducidos. Estos sistemas
aprovecharon procesos de sedimentación, actividad microbiana y acción de algas para disminuir
sólidos, materia orgánica y determinados microorganismos. Aunque mostraron ventajas para
comunidades rurales y pequeñas poblaciones, su principal limitación estuvo relacionada con la
necesidad de disponer de superficies extensas para su implementación (Malavé et al., 2016).
Los procesos de sedimentación y aireación continuaron desempeñando una función relevante
dentro de los sistemas convencionales de tratamiento. La sedimentación permitió separar sólidos
suspendidos mediante decantación, mientras que la aireación favoreció la actividad microbiana
responsable de degradar la materia orgánica. Ambas tecnologías fueron utilizadas como etapas
preliminares o intermedias antes de tratamientos avanzados destinados a mejorar la calidad del
efluente y ampliar sus posibilidades de reutilización (Pérez et al., 2020; Torres & Lozano, 2017).
La recuperación de recursos también adquirió importancia dentro de los sistemas modernos de
depuración, particularmente mediante procesos que permitieron transformar la materia orgánica en
energía y recuperar nutrientes presentes en las aguas residuales. Estas estrategias modificaron la
concepción tradicional de las plantas de tratamiento, orientándolas hacia sistemas de valorización
capaces de producir biogás, recuperar compuestos útiles y reducir la dependencia de recursos externos
(Alcaraz-Ibarra et al., 2026; Tang et al., 2019).
Por otra parte, la acuaponía urbana integró la acuicultura y la hidroponía mediante sistemas de
recirculación en los que los residuos metabólicos de los peces aportaron nutrientes para el desarrollo
vegetal. Esta alternativa permitió utilizar el agua de manera continua, disminuir la necesidad de
fertilizantes y favorecer la producción alimentaria en espacios urbanos reducidos. Su implementación
mostró potencial para fortalecer modelos productivos sostenibles basados en el aprovechamiento
eficiente del agua y los nutrientes (Guarnizo & Contreras, 2023).
Finalmente, las tecnologías electroquímicas mostraron aplicaciones relevantes en procesos
avanzados de tratamiento debido a su capacidad para remover contaminantes mediante reacciones
inducidas eléctricamente. Entre estas alternativas se encontraron la electrooxidación, la
electrocoagulación y la electroflotación, empleadas para degradar, separar o remover diferentes
sustancias presentes en el agua. Su utilización amplió las posibilidades de tratamiento avanzado,
aunque estuvo asociada con requerimientos energéticos y tecnológicos específicos (Tang et al., 2019).
Aplicaciones de la reutilización del agua en entornos urbanos y agrícolas
Los estudios analizados identificaron diversas aplicaciones de las aguas residuales tratadas en los
sectores agrícola, urbano e industrial. La viabilidad de cada alternativa dependió principalmente de la
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calidad alcanzada por el efluente, del tipo de tratamiento empleado y de los requerimientos sanitarios
asociados con el uso final. Las aplicaciones encontradas abarcaron desde el riego agrícola y de áreas
verdes hasta usos industriales, sanitarios, sistemas contra incendios y actividades vinculadas con la
recuperación de nutrientes.
La tabla 1 sintetiza las principales aplicaciones identificadas en la literatura, especificando la
estrategia de reutilización, el uso sostenible propuesto, los beneficios potenciales y las principales
limitaciones para su implementación. Esta comparación permitió observar que los beneficios se
concentraron en la reducción del consumo de agua convencional, la recuperación de recursos y la
disminución de la presión hídrica, mientras que las principales restricciones estuvieron asociadas con
la calidad del agua, los costos, los contaminantes y los requerimientos sanitarios.
Tabla 1
Principales aplicaciones de la reutilización de aguas residuales tratadas en entornos urbanos y agrícolas
Estrategia
Aplicación sostenible
Beneficios principales
Limitaciones
Saneamiento
ecológico y
recuperación de
nutrientes en origen
(Chamat, 2024)
Separación, tratamiento y
aprovechamiento de excretas
humanas para producir
fertilizantes y abonos
orgánicos o utilizarlos
mediante fertirrigación.
Favorece la recuperación de
nitrógeno y fósforo,
disminuye la carga
contaminante y reduce el
consumo de fertilizantes
sintéticos.
Puede existir presencia de
residuos farmacéuticos,
microorganismos y
contaminantes emergentes;
requiere tratamiento adecuado
y aceptación social.
Recuperación de
recursos
procedentes de
lodos (Monsalvo,
2024)
Recuperación de sales de
hierro y aluminio para su
reutilización en tratamiento,
precipitación de fósforo y
limpieza de biogás.
Reduce la disposición de
lodos, recupera materiales y
disminuye el consumo de
nuevos reactivos.
Requiere procesos adicionales
de filtración, acidificación y
control de calidad.
Tratamiento natural
de aguas grises
(Chamat, 2024)
Empleo de humedales
construidos, techos verdes y
sistemas vegetales para tratar
agua procedente de
actividades domésticas.
Reduce el consumo
energético, permite reutilizar
agua y favorece la
conservación de fuentes
convencionales.
Requiere infraestructura
específica, mantenimiento
periódico y espacio disponible.
Reúso para riego
agrícola (Alcaraz-
Ibarra et al., 2026)
Utilización de aguas residuales
tratadas para el riego de
cultivos.
Proporciona una fuente
alternativa de agua y
disminuye la presión sobre
las fuentes convencionales.
Exige tratamientos que
garanticen calidad
microbiológica y química
compatible con el cultivo y el
sistema de riego.
Riego de áreas
verdes (Veliz et al.,
2009)
Uso de agua regenerada en
parques, jardines públicos y
campos deportivos.
Sustituye parcialmente el
agua potable y aprovecha el
efluente tratado en espacios
urbanos.
Requiere baja turbiedad,
control de sólidos y medidas
sanitarias cuando existe
exposición humana.
Actividades
industriales (Veliz et
al., 2009)
Utilización en torres de
enfriamiento, alimentación de
calderas y determinados
procesos industriales.
Reduce el consumo de agua
convencional dentro de las
operaciones industriales.
La calidad necesaria varía
según el proceso y puede
requerir tratamientos
avanzados.
Descarga de
sanitarios (Bello,
2023)
Uso de agua regenerada en
inodoros y urinarios.
Reduce la demanda de agua
potable en edificios y
favorece la gestión circular
del recurso.
Requiere tratamiento
apropiado y redes
independientes que eviten
conexiones con el agua potable.
Sistemas contra
Abastecimiento de redes
Reduce el empleo de agua
Deben controlarse
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incendios (Trapote-
Jaume, 2016)
destinadas a protección contra
incendios.
potable en actividades que
demandan grandes
volúmenes.
características que puedan
producir corrosión,
obstrucciones o deterioro de
equipos.
Lavado industrial
de vehículos
(Trapote-Jaume,
2016)
Uso de agua regenerada para
lavado de vehículos,
maquinaria y equipos.
Reduce el consumo de agua
fresca en actividades de
limpieza.
Requiere control de sólidos,
olores y sustancias capaces de
afectar los equipos.
Riego de pastos
para alimentación
animal (Trapote-
Jaume, 2016)
Riego de pastizales destinados
a ganado productor de carne o
leche.
Reduce el uso de fuentes
convencionales y favorece el
aprovechamiento agrícola
del efluente.
Requiere control
microbiológico y químico por
el riesgo de transferencia de
contaminantes a la cadena
alimentaria.
Ejemplos internacionales de reutilización y aprovechamiento de aguas residuales
Los casos internacionales identificados mostraron que las estrategias de reutilización se adaptaron a
las características hídricas, territoriales y productivas de cada país. En México se documentaron
experiencias relacionadas con humedales construidos y recuperación de biogás, mientras que en
Colombia se identificaron aplicaciones vinculadas con la acuaponía. Por su parte, Túnez presentó
experiencias consolidadas de reutilización planificada de aguas residuales tratadas para diferentes
actividades agrícolas y urbanas.
En México, el humedal construido del Instituto Tecnológico de Boca del Río estuvo conformado por
siete celdas de tratamiento y presentó una capacidad aproximada de 31,5 m³/día. Los resultados del
monitoreo indicaron que el sistema permitió alcanzar condiciones compatibles con los estándares
nacionales aplicables al reúso agrícola. Este caso evidenció la factibilidad de utilizar humedales
construidos como alternativas de tratamiento de bajo requerimiento energético y potencial aplicación
en contextos con disponibilidad de espacio (Fernández-Viveros et al., 2025).
También en México, la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Metropolitana San Jerónimo,
localizada en Guanajuato, incorporó digestión anaerobia para transformar los lodos generados durante
el tratamiento en biogás. Posteriormente, este recurso fue utilizado para generar electricidad,
permitiendo cubrir aproximadamente el 10 % de la demanda energética de la instalación. El caso
mostró el potencial de integrar tratamiento y recuperación energética dentro de modelos de economía
circular aplicados a las aguas residuales (Alcaraz-Ibarra et al., 2026).
En Colombia, un sistema acuapónico piloto desarrollado en la región Caribe integró la producción
de tilapia roja con diferentes especies vegetales durante un periodo de 150 días. La experiencia reportó
una producción de 84,2 kg de biomasa, una supervivencia del 92,8 % y un peso promedio de 302 ± 92
g. Estos resultados evidenciaron el potencial de la acuaponía para aprovechar eficientemente el agua
y el espacio, aunque también mostraron la necesidad de optimizar la densidad de cultivo y la
competencia por alimento (Guarnizo & Contreras, 2023).
Túnez constituyó otro referente de reutilización planificada, debido a que una proporción
aproximada de entre el 30 % y el 43 % de las aguas residuales tratadas se destinó al riego de cerca de
8100 ha de cultivos y áreas verdes. El país incorporó el reúso dentro de su planificación hídrica desde
la década de 1980 y posteriormente amplió su aplicación hacia campos de golf, actividades
industriales, recarga de acuíferos y riego forestal, mostrando una estrategia diversificada de
aprovechamiento del recurso (Winpenny et al., 2013).
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Retos, riesgos y perspectivas de la reutilización sostenible del agua
Los estudios analizados evidenciaron que la reutilización de aguas residuales presenta beneficios
importantes, pero también riesgos y limitaciones que condicionan su implementación. En el ámbito
agrícola, el principal desafío correspondió a garantizar que el agua utilizada haya recibido un
tratamiento adecuado, debido a que el empleo directo de efluentes insuficientemente tratados puede
favorecer la acumulación progresiva de contaminantes en los suelos y afectar posteriormente a los
cultivos y consumidores (Mendoza-Retana et al., 2021).
Los factores económicos constituyeron otra limitación relevante, debido a que los sistemas de reúso
requieren infraestructura para tratamiento, almacenamiento, distribución y transporte del agua
regenerada. A ello se añadieron diferencias en la respuesta de los cultivos, requerimientos particulares
según el tipo de aplicación y posibles dificultades derivadas de la mezcla del agua regenerada con otras
fuentes. Estas condiciones evidenciaron que la viabilidad de los proyectos dependió tanto de criterios
técnicos como de factores económicos y territoriales (Melián-Navarro & Fernández-Zamudio, 2016).
La gestión institucional y los marcos regulatorios también influyeron en la aplicación de estos
sistemas. La reutilización puede implicar relaciones entre agricultores, municipios, prestadores de
servicios y otros usuarios, especialmente cuando existen derechos previamente establecidos sobre las
fuentes hídricas. En consecuencia, los estudios destacaron la necesidad de establecer normativas claras
respecto a la calidad del agua, los derechos de utilización, los mecanismos de transferencia y las
responsabilidades asociadas con el tratamiento y distribución del recurso (Winpenny et al., 2013).
Desde la perspectiva ambiental, la presencia de metales pesados, como cadmio, plomo y cromo,
representó uno de los riesgos más relevantes cuando el tratamiento resultó insuficiente. Estos
elementos pueden acumularse en los suelos, ser absorbidos por los cultivos e incorporarse
posteriormente a la cadena alimentaria. La exposición prolongada ha sido relacionada con diferentes
efectos adversos sobre la salud, lo que refuerza la necesidad de implementar procesos de tratamiento
y monitoreo acordes con el destino final del agua regenerada (Cruz et al., 2026).
La contaminación microbiológica constituyó igualmente un factor determinante para la seguridad del
reúso. Las aguas residuales pueden contener bacterias, virus y protozoos capaces de permanecer en los
efluentes cuando los procesos de tratamiento o desinfección resultan insuficientes. Por esta razón, la
evaluación microbiológica y el control de microorganismos indicadores constituyeron elementos
fundamentales para reducir los riesgos sanitarios, especialmente cuando el agua regenerada se destinó al
riego agrícola o a usos urbanos con posibilidad de contacto humano (Hernández, 2024; Malavé et al., 2016).
En conjunto, los resultados mostraron que el futuro de la reutilización sostenible dependerá de
combinar tecnologías adecuadas, sistemas de monitoreo, regulación efectiva e infraestructura adaptada
a las condiciones locales. La evidencia revisada indicó que las aguas residuales pueden constituir una
fuente hídrica complementaria y, simultáneamente, un recurso para recuperar nutrientes y energía. Sin
embargo, su aprovechamiento sostenible requiere garantizar la calidad del efluente, controlar los riesgos
sanitarios y ambientales y asegurar la viabilidad técnica y económica de los sistemas.
4. Discusión
La creciente demanda de agua, asociada con el crecimiento poblacional, la expansión agrícola y el
desarrollo industrial, incrementa la presión sobre los recursos hídricos disponibles. La agricultura
mantiene una elevada dependencia de fuentes superficiales y subterráneas, cuya explotación intensiva
puede reducir las reservas y favorecer procesos de contaminación y salinización. En este escenario, los
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resultados obtenidos respaldan la necesidad de diversificar las fuentes de abastecimiento mediante
alternativas que reduzcan la dependencia de los recursos convencionales. Esta necesidad adquiere
mayor relevancia frente al cambio climático, cuyos efectos sobre las sequías, la evaporación y los
patrones de precipitación pueden intensificar la vulnerabilidad hídrica (Curbelo et al., 2022).
La reutilización de aguas residuales tratadas surge, por tanto, como una alternativa cuya
conveniencia depende del equilibrio entre los beneficios ambientales, económicos y sociales y los
costos asociados con el tratamiento y la infraestructura. Los hallazgos de esta revisión muestran que
su valor no radica únicamente en sustituir parcialmente el agua convencional, sino también en evitar
descargas contaminantes y reincorporar el recurso dentro de ciclos productivos. Esta interpretación
coincide con Melián-Navarro y Fernández-Zamudio (2016), quienes señalan que el reúso puede
generar beneficios a mediano y largo plazo; sin embargo, su viabilidad debe evaluarse según las
condiciones territoriales, tecnológicas y económicas de cada aplicación.
En el ámbito agrícola, el agua regenerada puede fortalecer la seguridad hídrica al proporcionar una
fuente relativamente estable durante el año y reducir la dependencia de recursos sometidos a
variaciones estacionales. Su contenido de nutrientes también puede disminuir parcialmente los
requerimientos de fertilización, mientras que la sustitución de agua subterránea puede reducir los
costos derivados del bombeo (Winpenny et al., 2013). No obstante, estos beneficios no son automáticos,
debido a que dependen de la calidad del efluente, del tipo de cultivo y de la relación entre los costos
de tratamiento y el valor económico de la producción. En consecuencia, el reúso agrícola debe
analizarse como una estrategia condicionada por factores técnicos y económicos, y no únicamente
como una solución frente a la escasez.
La calidad del agua constituye uno de los principales criterios para determinar la seguridad y
viabilidad de la reutilización. La evaluación de parámetros físicos, químicos y microbiológicos permite
identificar contaminantes y establecer el nivel de tratamiento requerido según el destino del agua
regenerada. Devia (2026) destaca que la gestión sostenible del recurso requiere ajustar las alternativas
tecnológicas a las necesidades específicas de cada sistema, lo que coincide con los resultados de esta
revisión sobre la necesidad de diferenciar los requerimientos del reúso agrícola, urbano e industrial.
Además, la presencia de metales pesados, microorganismos u otros contaminantes evidencia que
incrementar la disponibilidad hídrica mediante reúso debe acompañarse de sistemas permanentes de
control y monitoreo (Cruz et al., 2026; Hernández, 2024).
Esta exigencia de calidad explica por qué las tecnologías identificadas no deben interpretarse como
alternativas equivalentes, sino como opciones complementarias cuya pertinencia depende de las
características del efluente y del uso previsto. Los humedales construidos y la fitorremediación
presentan ventajas relacionadas con un menor consumo energético y una operación relativamente
sencilla, mientras que los tratamientos con membranas y los procesos avanzados permiten alcanzar
niveles superiores de depuración cuando existen mayores exigencias sanitarias (Celi et al., 2025;
Fernández-Viveros et al., 2025). Por ello, la selección tecnológica requiere equilibrar eficiencia de
remoción, costos, disponibilidad de espacio, capacidad operativa y calidad final requerida.
Otro aspecto relevante derivado de los resultados es la transición desde un enfoque centrado
exclusivamente en la depuración hacia un modelo de recuperación de recursos. La obtención de biogás,
el aprovechamiento de nutrientes y la reincorporación del agua tratada a actividades productivas
permiten vincular la gestión de aguas residuales con los principios de la economía circular. Alcaraz-
Ibarra et al. (2026) señalan que esta transformación puede convertir las plantas de tratamiento en
sistemas de recuperación de agua, energía y nutrientes. Sin embargo, la expansión de estos modelos
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depende de superar limitaciones relacionadas con infraestructura, escalabilidad tecnológica, inversión
y capacidad institucional para garantizar su funcionamiento a largo plazo.
La dimensión social e institucional también condiciona la implementación del reúso, debido a que
la disponibilidad de tecnología no garantiza por sí misma su adopción. La aceptación de los usuarios,
la percepción del riesgo, la existencia de normativas específicas y la definición de responsabilidades
sobre la calidad y distribución del agua regenerada influyen directamente en la sostenibilidad de los
proyectos. En este sentido, Winpenny et al. (2013) advierten que los sistemas de reutilización requieren
estructuras regulatorias y de gobernanza capaces de articular a agricultores, autoridades, prestadores
de servicios y demás usuarios. Esto demuestra que el reúso debe abordarse como un problema
multidimensional y no exclusivamente tecnológico.
En conjunto, la evidencia analizada permite sostener que la reutilización sostenible de aguas
residuales puede contribuir simultáneamente a la seguridad hídrica, la disminución de descargas
contaminantes y la recuperación de recursos, siempre que su implementación responda a criterios de
calidad, viabilidad económica y protección sanitaria y ambiental. Esta perspectiva resulta coherente
con la necesidad de gestionar el agua considerando su disponibilidad, consumo, contaminación y
destino posterior a su utilización (Poblete et al., 2023). Por consiguiente, el principal desafío no consiste
únicamente en ampliar el volumen de agua reutilizada, sino en desarrollar sistemas técnicamente
adecuados, económicamente viables y ambientalmente seguros que permitan integrar el reúso dentro
de una gestión circular y sostenible del recurso hídrico.
5. Conclusiones
La reutilización sostenible de aguas residuales adquiere especial relevancia frente al crecimiento de la
demanda hídrica y la presión ejercida sobre las fuentes convencionales. La agricultura, las actividades
urbanas y la industria requieren volúmenes crecientes de agua, mientras que la sobreexplotación de
acuíferos y los efectos del cambio climático comprometen su disponibilidad. En este contexto, el reúso
de aguas previamente tratadas constituye una estrategia complementaria para ampliar la
disponibilidad del recurso, reducir el desperdicio y disminuir la presión sobre las fuentes naturales.
Las tecnologías analizadas evidenciaron que el tratamiento de aguas residuales puede adaptarse a
diferentes condiciones ambientales, económicas y operativas. Los humedales construidos y la
fitorremediación ofrecen alternativas de menor complejidad tecnológica, mientras que los
biorreactores de membrana, los sistemas anaerobios y las tecnologías electroquímicas permiten
alcanzar mayores niveles de depuración y recuperación de recursos. Por tanto, la selección tecnológica
debe responder al origen y composición del agua residual, al nivel de calidad requerido, a la
disponibilidad de infraestructura y al uso final del agua regenerada.
Las aplicaciones identificadas confirmaron que el agua tratada puede reincorporarse a actividades
agrícolas, urbanas e industriales, entre ellas el riego de cultivos y áreas verdes, la descarga de
sanitarios, el lavado de vehículos y determinados procesos productivos. Estos usos demuestran que
las aguas residuales pueden trascender su condición de desecho y convertirse en una fuente hídrica
alternativa dentro de esquemas de economía circular. Su aprovechamiento adecuado permite mejorar
la eficiencia del recurso y favorecer una gestión más sostenible del agua.
No obstante, la reutilización segura depende del control de factores que pueden limitar su
implementación, entre ellos los riesgos microbiológicos, la presencia de metales pesados y otros
contaminantes, los costos de tratamiento, la infraestructura disponible, la aceptación social y el marco
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regulatorio. En consecuencia, el monitoreo de la calidad del efluente y la correspondencia entre el
tratamiento aplicado y el uso previsto son condiciones indispensables para reducir riesgos y proteger
la salud humana, los cultivos y los ecosistemas.
En conjunto, la evidencia revisada permite concluir que la reutilización sostenible de aguas
residuales constituye una alternativa viable para fortalecer la seguridad hídrica, mejorar la eficiencia
en el uso del agua y promover la recuperación de recursos, siempre que su implementación responda
a criterios técnicos, económicos, sanitarios y ambientales. Más que incrementar la disponibilidad del
recurso de manera aislada, el reto consiste en integrar el reúso dentro de modelos de gestión circular
que garanticen calidad, seguridad y sostenibilidad a largo plazo.
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Transparencia
Conflicto de interés
Los autores declaran que no existen conflictos de interés de naturaleza alguna como parte de la
presente investigación.
Fuente de financiamiento
Los autores financiaron completamente la investigación.
Declaración sobre el uso de Inteligencia Artificial (IA)
Durante la elaboración de este artículo se utilizó una herramienta de inteligencia artificial como apoyo
en la revisión y mejora del estilo académico del texto, específicamente para la corrección gramatical y
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Jennifer Elizabeth Pino Arguello: Conceptualización, metodología, análisis formal, investigación,
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Los autores contribuyeron activamente en el análisis de los resultados, revisión y aprobación del
manuscrito final.