Actualmente, el país enfrenta una grave sequía desde los últimos años. Más de dos tercios de los municipios de México se ven afectados por la escasez de agua, donde la situación es particularmente difícil en Monterrey. El agua es un compuesto de vital importancia para el ser humano, por lo que cuidarla es prioridad, en el artículo de esta semana hablaremos del tratamiento de aguas residuales, con lo que se pretende reutilizarla.
¿En qué consiste el tratamiento de agua?
Las distintas actividades hechas por el ser humano, han ocasionado una modificación de los recursos hídricos, alcanzando niveles de contaminación que provocan que el agua no sea apta para nuestro consumo. Los procesos para tratar el agua se han vuelto complejos, pues el agua potable debe estar libre de microorganismos patógenos, sustancias tóxicas o peligrosas para la salud, y cumplir normas bacteriológicas y fisicoquímicas.
El tratamiento de aguas residuales, es un servicio que consiste en la separación de la carga orgánica que contienen las aguas residuales, eliminando la mayor cantidad de toxinas posibles, para posteriormente utilizar el agua en el riego de áreas verdes.
Tipos de tratamiento
Existen tres tipos de tratamiento de aguas residuales, a continuación te mostramos cuáles son:
- Tratamientos físicos
Son aquellos métodos en los que se separa físicamente los residuos del agua, puesto que son generalmente sólidos. Dependen de las propiedades físicas de los contaminantes, como viscosidad, tamaño de las partículas, etc. El tamizado, la precipitación, separación y filtración de sólidos son técnicas que se emplean.
- Tratamientos químicos
Estos métodos dependen de las propiedades químicas del residuo, por ejemplo, agua contaminada por hierro. Para este tipo de tratamiento se utiliza la eliminación de fosfatos y nitratos, la coagulación, los procesos electroquímicos, la oxidación, intercambio de iones, etc.
- Tratamientos Biológicos
Como su nombre lo dice, se utilizan procesos biológicos para eliminar los contaminantes coloidales. Son microorganismos que actúan sobre la materia en suspensión convirtiéndola en sólidos sedimentables. Pueden ser procesos aeróbicos o anaeróbicos, como los lodos activados, filtros percoladores, digestión aeróbica, etc.
Etapas del tratamiento de aguas residuales
El tratamiento de aguas residuales tiene cuatro etapas que te ayudaremos a reconocer:
- Pretratamiento
En esta primera etapa, se mide el caudal de aguas residuales para eliminar los sólidos de mayor tamaño, la arena y la grasa que hay presente en aguas negras. Estos compuestos son eliminados a través de un filtrado.
También suele realizarse un proceso de pre-aireación, para disminuir los compuestos orgánicos volátiles disueltos en el agua, lo que le da mal olor y aumentan la DQO del agua. Para hacer este proceso, se utilizan dispositivos como el pozo de gruesos, el desbaste de gruesos, de finos y desarenado-desengrasado.
- Tratamiento primario
En esta primera etapa, se pretende eliminar los sólidos suspendidos, lo cual se realiza mediante un proceso de sedimentación gravitatoria o precipitación. La eliminación de sólidos se realiza mediante la criba con base en el tamaño de partícula.
Posteriormente, se agregan compuestos como aluminio, polielectrolitos floculantes y sales férricas, además de precipitar el fósforo disuelto en pequeños coloides o en una suspensión fina, mediante el uso de maquinaria hidráulica.
- Tratamiento secundario
En esta etapa se busca eliminar la materia orgánica disuelta y en estado coloidal, mediante procesos de oxidación bioquímicos. En estos tratamientos se encuentran procesos aeróbicos y anaeróbicos. Los procesos aeróbicos son realizados en presencia de oxígeno, introducido mediante burbujeo en los tanques de almacenamiento.
Los procesos anaeróbicos están realizados en ausencia de oxígeno. En estos procesos tienen lugar las reacciones de fermentación de la materia orgánica. En esta etapa también se incluye la decantación secundaria, separando el agua tratada y el fango generado en el proceso biológico.
- Tratamiento terciario
En esta etapa final del tratamiento se realizan procesos para la eliminación de agentes patógenos, como bacterias de origen fecal, aumentando los estándares de calidad requeridos para ser devuelta al ciclo del agua, por descarga al mar, en ríos, lagos, recargas de acuíferos, embalses y demás sistemas hídricos. Este tipo de tratamiento solo se realiza en EDAR´s que realicen vertidos a una zona protegida.
Entre los procesos que se realizan encontramos en primer lugar la filtración en filtros de arena, que retiene gran parte de la materia en suspensión. El carbón activo que sobra retiene el resto de toxinas.
El tratamiento en lagunas proporciona la sedimentación necesaria, además de una ventaja biológica adicional. Es básicamente una imitación de los procesos naturales de autodepuración que realiza un río o un lago. Además de ser lagunas extremadamente aerobias, lo que genera un crecimiento habitual de cañadas, los invertebrados de alimentación filtrante también ayudan al proceso de eliminación de sólidos. Por otro lado, los humedales artificiales consisten en una serie de camas de caña o similar que generan un proceso de fitorremediación (descontaminación de suelos).
La eliminación de nutrientes también se realiza en esta etapa. El nitrógeno se elimina mediante oxidación biológica de bacterias como las Nitrobacter o la Nitrosomus, que convierten el NH3 en nitratos, y después en N2. En este proceso de desnitrificación, los nitratos y nitritos son empleamos por dichas bacterias en condiciones anaerobias, formando CO2 y agua como productos finales, además de nitrógeno gaseoso.
El fósforo se elimina a través del proceso de retiro biológico realzado de fósforo en el cual, bacterias acumuladoras de polifosfatos van recogiendo el fósforo del agua dentro de ellas. El fango resultante es complicado de operar, lo cual resulta un ligero inconveniente frente a la mejora de eficiencia del proceso de eliminación de fósforo.
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