TECNOLOGÍA PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías y eventualmente bombas a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado.
El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reuso.
Tecnologías Apropiadas para el Tratamiento de Agua Residuales.
El concepto de la tecnología apropiada en los sistemas de agua servida o residuales, abarca dimensiones técnicas, institucionales, sociales y económicas. Desde un punto de vista técnico e institucional, la selección de tecnologías no apropiadas, ha sido identificada como una de las principales causas de fallas en el sistema. El ambiente de las aguas servidas es hostil para el equipo electrónico, eléctrico y mecánico. Su mantenimiento es un proceso sin fin, y requiere de apoyo (repuestos, laboratorios, técnicos capacitados, asistencia técnica especializada, y presupuestos adecuados). Aun en los países desarrollados, son los sistemas más sencillos, elegidos y diseñados con vista al mantenimiento, los que brindan un servicio más confiable. En los países en desarrollo, donde es posible que falten algunos ingredientes para un programa exitoso de mantenimiento, ésta debe ser la primera consideración al elegir tecnologías para las plantas de tratamiento y estaciones de bombeo.
Tratamiento de agua por procesos biotecnológicos
El proceso natural de la limpieza del agua se consigue gracias a una bacteria que se alimenta de los desechos que contienen las aguas servidas o residuales. Gracias a esta bacteria aparecen los sistemas de tratamiento de aguas por medio biológicos de biodigestion, donde por medio de diversos métodos se pone en contacto esta bacteria con el agua para acelerar el procesos natural. Utilizando una película fija de bacteria en diversas piezas de ingenierías distintas (estudiadas para tener mejor contacto con el agua a la hora de limpiarla) el agua se pone en contacto con la bacteria para provocar una biodigestion mucho más rápida que el proceso natural. En presentación de rodillos, empaques, módulos o molinos la película fija tiene el mismo propósito, la diferencia entre las tecnologías radica en la forma en la que se acelera le propio proceso natural y desde luego en el espacio necesario para construir una planta de tratamiento de aguas con estas características. En comparación con otras tecnologías y métodos para la limpieza de las aguas residuales, la película fija es sin duda una de las opciones más fuertes gracias a su tamaño, fácil utilización, coste y espacio necesario para su construcción.
Tecnologías basadas en Procedimientos Naturales:
Las tecnologías sostenibles para el tratamiento del agua residual se basan en procedimientos naturales de depuración que no emplean aditivos químicos, usando la vegetación acuática, el suelo y microorganismos para la eliminación de sustancias contaminantes. Normalmente requieren una mayor superficie que las tecnologías convencionales, menor energía y tienen una producción de fangos reducida, por lo que esta alternativa es especialmente apropiada para zonas rurales. Por otro lado, estos sistemas solo pueden ser empleados para efluentes totalmente biodegradables, lo que limita su uso a vertidos asimilables a las aguas residuales urbanas. Se suelen diferenciar dos grandes grupos de de técnicas de depuración natural: Aquellas basadas en la aplicación del agua sobre el terreno (filtros verdes, infiltración rápida, escorrentía superficial, lechos de turba y lechos de arena) y los sistemas acuáticos (lagunaje, humedales y cultivos acuáticos).
Tratamiento mediante aplicación directa al terreno
En estos tratamientos, el suelo es el medio receptor de las aguas residuales, así como el agente activo donde se produce el proceso de depuración eliminando nutrientes, materia orgánica, metales pesados, etc. Entre ellos se tiene:
El filtro verde, consiste en la aplicación de un caudal de agua residual sobre un terreno donde previamente se ha preparado una masa forestal o un cultivo. La depuración se realiza mediante la acción conjunta del suelo, los microorganismos y las plantas, interviniendo procesos físicos (filtración), químicos (intercambio iónicos, precipitación, oxidación/reducción) y biológicos (degradación de la materia orgánica). La masa vegetal es un factor crítico del proceso, y su selección depende del tipo de terreno y del grado de depuración requerido. Infiltración rápida se aplica el agua residual de forma controlada sobre terrenos de diferente permeabilidad, en los que los procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar al atravesar el agua la zona de suelo no saturada permiten la depuración del efluente. En la técnica de la escorrentía superficial, se fuerza la escorrentía del agua residual mediante riego por circulación superficial en láminas, sobre suelos previamente acondicionados en cuanto a pendiente y vegetación. Se alternan periodos de riego y de secado, siendo la duración de estos periodos determinante en el grado de depuración obtenido. En los lechos de turba se aprovechan las propiedades de adsorción de la misma, así como la actividad microbiana que se desarrolla en su superficie. El sistema está formado por un lecho de turba a través del cual circula el agua residual, soportado sobre diversas capas de arena y grava sobre un suelo impermeable. El efluente tratado se recoge mediante un sistema de drenaje. Por último, los lechos de arena se emplean como sistemas de afino de aguas tratadas previamente en otros sistemas, y consiguen grados de depuración muy elevados. La disposición de los lechos puede ser muy variada (enterrados, en superficie, etc) siendo la facilidad para colmatarse su principal inconveniente.
Métodos acuáticos
En estos sistemas, la acción de depuración se realiza principalmente en el seno del medio acuático, participando plantas y la actividad microbiana. La depuración por lagunaje consiste en el flujo continuo del agua residual en almacenes superficiales (lagunas), durante un tiempo de residencia variable durante el cual la materia orgánica es degrada por la acción de los microorganismos presentes en el medio acuático. En función de los tipos de microorganismos se distinguen entre lagunas anaerobias (se produce fermentación anaerobia en presencia de microorganismos del tipo de bacterias hidrolíticas, acidogénicas, acetogénicas y metanogénicas), lagunas facultativas (zona aerobia supercial, anaerobia en el fondo y con bacterias facultativas en la zona intermedia) y lagunas aerobias o de maduración (de poca profundidad con una producción máxima de plantas acuáticas y en condiciones de alta oxigenación en todo el volumen de la laguna). Los humedales por su parte son terrenos inundados de poca profundidad con plantas emergentes. Pueden ser tanto naturales (considerándose cuerpos de agua receptores) como artificiales. Finalmente, los cultivos acuáticos son una variante de los humedales ratifícales en las que hay presente un cultivo de plantas flotantes (jacintos de agua o lentejas de agua) para eliminar determinados componentes a través de sus raíces. Estos sistemas suelen emplearse como método de afino en un sistema de tratamiento más complejo previo.
Como ya se ha mencionado, todos estos sistemas encuentran su campo de aplicabilidad especialmente en pequeñas y medianas comunidades, debido a su buen rendimiento en eliminación de patógenos, facilidad de operación y mantenimiento y buena integración en el medio rural, donde el agua residual estará libre de las cargas no biodegradables características de los vertidos de origen industrial.
En Venezuela se tienen tecnologías como:
La Tecnología EM (Microorganismos Eficaces): aporta al ambiente contaminado varios microorganismos benéficos al mismo tiempo siendo mas fácil su establecimiento porque las bacterias que contiene son aeróbicas y anaeróbicas favoreciendo el aumento de otras bacterias benéficas. Por ello los microorganismo de la tecnología EM tienen buena capacidad de establecerse en condiciones de contaminación.
Plantas de Tratamiento para Aguas Servida: En la búsqueda de soluciones prácticas en el tratamiento de efluentes, Tratamientos Aguas de Venezuela C.A., ha desarrollado un sistema totalmente cerrado, fabricado con materiales no sujetos a la corrosión, diseñado para ocupar mínimo espacio y optimizar los tiempos de instalación. El sistema de tratamiento se basa en el principio de vanguardia SBR: (Secuential Batch Reactor o Reactores Secuenciales), ofrece las siguientes ventajas: (a) No produce olores ni ruidos molestos; (b) Tratamiento de aguas residuales ( municipales, residenciales e industriales); (c) Sistema de lodos activados con lechos fluidizados; (d) Unidades compactas en hierro negro o fabricadas en acero; (e) Eficiencia hasta del 95%; (f) Mínimo espacio para su instalación, incluso pueden ser totalmente enterradas; (g) Capacidad para sobrecarga (hasta 30%) y manejo de fluidos pico; (h) Operación totalmente automática; (i) Mínimo mantenimiento; (j) No requiere de productos químicos especiales; (k) Rápida instalación.
En general, puede concluirse que las y tecnologías naturales y sostenibles mencionadas constituyen una interesante alternativa, no solo para países del tercer mundo o en vías de desarrollo, sino para entornos apropiados en países desarrollados que quieran aportar su granito de arena para solucionar el problema mundial de abastecimiento y acceso al agua. Sin olvidar la correcta gestión y uso de la misma, el empleo de sistemas de depuración sencillos, naturales, que permitan una reutilización del agua tratada, es sin duda una innegable contribución en este sentido.

MELSY PÉREZ.