Tratamiento de las aguas residuales

Tratamiento de las aguas residuales

Fuentes de contaminación del agua

Los contaminantes del agua pueden provenir de fuentes puntuales o de fuentes dispersas. Un contaminante de fuente puntual es aquel que llega al agua desde una sola tubería o canal, como una descarga de aguas residuales o una tubería de desagüe. Las fuentes dispersas son amplias áreas no confinadas desde las que los contaminantes entran en un cuerpo de agua. La escorrentía superficial de las granjas, por ejemplo, es una fuente de contaminación dispersa, que transporta desechos animales, fertilizantes, pesticidas y limo a los arroyos cercanos. El drenaje de aguas pluviales urbanas, que puede transportar arena y otros materiales arenosos, residuos de petróleo de automóviles y productos químicos para el deshielo de carreteras, también se considera una fuente dispersa debido a los numerosos lugares en los que entra en los arroyos o lagos locales. Los contaminantes de fuente puntual son más fáciles de controlar que los contaminantes de fuente dispersa, ya que fluyen a un solo lugar donde los procesos de tratamiento pueden eliminarlos del agua. Ese control no suele ser posible en el caso de los contaminantes de fuentes dispersas, que causan una gran parte del problema general de contaminación del agua. La mejor manera de reducir la contaminación del agua de fuentes dispersas es hacer cumplir los planes de uso de la tierra y las normas de desarrollo adecuados.

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Los tipos generales de contaminantes del agua incluyen organismos patógenos, desechos que requieren oxígeno, nutrientes vegetales, productos químicos orgánicos sintéticos, productos químicos inorgánicos, microplásticos, sedimentos, sustancias radiactivas, petróleo y calor. Las aguas residuales son la fuente principal de los tres primeros tipos. Las granjas y las instalaciones industriales son también fuentes de algunos de ellos. Los sedimentos de la capa superior del suelo erosionada se consideran un contaminante porque pueden dañar los ecosistemas acuáticos, y el calor (en particular el procedente del agua de refrigeración de las centrales eléctricas) se considera un contaminante debido al efecto adverso que tiene sobre los niveles de oxígeno disuelto y la vida acuática en ríos y lagos.

Características de las aguas residuales
Tipos de aguas residuales
Hay tres tipos de aguas residuales, o alcantarillas: las domésticas, las industriales y las de las tormentas. Las aguas residuales domésticas transportan el agua usada de las casas y apartamentos; también se llaman aguas residuales sanitarias. Las aguas residuales industriales son el agua usada de la fabricación o de procesos químicos. Las aguas residuales de las tormentas, o aguas pluviales, son escurrimientos de las precipitaciones que se recogen en un sistema de tuberías o canales abiertos.

Las aguas residuales domésticas son un poco más del 99,9 por ciento de agua en peso. El resto, menos del 0,1 por ciento, contiene una amplia variedad de impurezas disueltas y en suspensión. Aunque representan una fracción muy pequeña de las aguas residuales en peso, la naturaleza de estas impurezas y los grandes volúmenes de aguas residuales en los que se transportan hacen que la eliminación de las aguas residuales domésticas sea un problema técnico importante. Las principales impurezas son materiales orgánicos putrescibles y nutrientes vegetales, pero es muy probable que las aguas residuales domésticas también contengan microbios causantes de enfermedades. Las aguas residuales industriales suelen contener compuestos químicos específicos y fácilmente identificables, dependiendo de la naturaleza del proceso industrial. Las aguas residuales de las tormentas transportan materiales orgánicos, sólidos suspendidos y disueltos, y otras sustancias que se recogen cuando se desplazan sobre el suelo.

Principales contaminantes
Material orgánico
La cantidad de material orgánico putrescible en las aguas residuales está indicada por la demanda bioquímica de oxígeno, o DBO; cuanto más material orgánico hay en las aguas residuales, mayor es la DBO, que es la cantidad de oxígeno requerida por los microorganismos para descomponer las sustancias orgánicas de las aguas residuales. Es uno de los parámetros más importantes para el diseño y funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales industriales pueden tener niveles de DBO muchas veces superiores a los de las aguas residuales domésticas. La DBO de las aguas residuales de tormentas es de particular preocupación cuando se mezclan con las aguas residuales domésticas en los sistemas de alcantarillado combinados (ver más abajo).

El oxígeno disuelto es un importante factor de calidad del agua de lagos y ríos. Cuanto mayor sea la concentración de oxígeno disuelto, mejor será la calidad del agua. Cuando las aguas residuales entran en un lago o un arroyo, comienza la descomposición de los materiales orgánicos. El oxígeno se consume a medida que los microorganismos lo utilizan en su metabolismo. Esto puede agotar rápidamente el oxígeno disponible en el agua. Cuando los niveles de oxígeno disuelto caen demasiado bajo, las truchas y otras especies acuáticas pronto perecen. De hecho, si el nivel de oxígeno baja a cero, el agua se vuelve séptica. La descomposición de los compuestos orgánicos sin oxígeno provoca los olores indeseables que suelen asociarse con la condición séptica o pútrida