martes, 17 de mayo de 2011

ECOSISTEMAS SESIÓN 16. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES

1. ¿QUÉ SON AGUAS RESIDUALES?

Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o de procesos industriales, los cuales por razones de salud pública y por consideraciones de recreación económica y estética, no pueden desecharse vertiéndolas sin tratamiento en el mar, lagos o corrientes convencionales. Los materiales inorgánicos como la arcilla, sedimentos y otros residuos se pueden eliminar por métodos mecánicos y químicos; sin embrago, si el material que debe ser eliminado es de naturaleza orgánica, el tratamiento implica usualmente actividades de microorganismos que oxidan y convierten la materia orgánica en CO2, es por esto que nos tratamientos de las aguas de desecho son procesos en los cuales los microorganismos juegan papeles cruciales.

El tratamiento de las aguas residuales da como resultado la eliminación de microorganismos patógenos, evitando así que estos microorganismos lleguen a ríos o a otras fuentes de abastecimiento. Específicamente el tratamiento biológico de las aguas residuales es considerado un tratamiento secundario ya que este está ligado íntimamente a dos procesos microbiológicos, los cuales pueden ser aerobios y anaerobios.

El tratamiento secundario de las aguas residuales comprende una serie de reacciones complejas de digestión y fermentación efectuadas por un huésped de diferentes especies bacterianas, el resultado neto es la conversión de materiales orgánicos en CO2 y gas metano, este último se puede separar y quemar como una fuente de energía. Debido a que ambos productos finales son volátiles, el efluente líquido ha disminuido notablemente su contenido en sustancias orgánicas. La eficiencia de un proceso de tratamiento se expresa en términos de porcentaje de disminución de la DBO inicial.

2. PROBLEMÁTICA GLOBAL DEL AGUA.

El 22 de marzo se celebró el Día Mundial del Agua, como es de conocimiento de todos, es notoria la escasez de este líquido elemento a nivel global. El total de agua salada a nivel mundial es del 97,5 % equivalente a 1, 365 000,000 millones de km3, solo el 2,5 % es decir 35 000,000 km3 agua. De este último porcentaje 0,3 % corresponde a los lagos y ríos, 30,8% se encuentra como aguas subterráneas, incluyendo la humedad del suelo, agua en los pantanos, etc., el 68,9 % en forma de glaciares cubren una capa de nieve permanente.

En el S XXI grandes regiones del planeta padecerían escasez de agua, para el año 2025 habría 4 regiones, 30 países que equivalen a una población aproximada de 800 millones de habitantes. La problemática global del agua está dada por: El Cambio climático, la Contaminación y las Pérdidas.

3. CONTAMINACIÓN DE AGUAS A NIVEL MUNDIAL.

a. Solo el 10 % de las aguas residuales del mundo son tratadas antes de ser lanzados hacia otros cuerpos de agua. Se estima que 2 millones de toneladas de aguas residuales y otros efluentes son lanzados hacia las aguas del mundo. (Fuente: UNWATER-2010)
Según el Banco Mundial, en América Latina, se generan más de 45 millones de metros cúbicos de aguas residuales, de los cuales sólo el 5 % recibe algún tipo de tratamiento.

b. En el Perú, se evacuan más de 25 m3/seg. de aguas residuales, de los cuales un porcentaje mínimo, reciben tratamiento. De los cuales Lima metropolitana genera alrededor de 17 m3/seg. con un tratamiento inferior al 1%.

c. La degradación de las aguas por contaminación, coadyuva a la disminución paulatina de su disponibilidad en el mundo.

d. La calidad de las aguas en las cuencas hidrológicas de las montañas Catskill, que son las que alimentan el suministro de agua de la ciudad de Nueva York, estaba disminuyendo en el decenio de los 80 debido al desarrollo de actividades agrícolas y de otro tipo en las inmediaciones de las cuencas. En lugar de construir una enorme instalación para el tratamiento de las aguas destinadas a abastecer a los más de 9 millones de usuarios a un costo de entre 4.000 y 6.000 millones de dólares de los EE.UU., se adoptó un enfoque integrado de gestión de los recursos hídricos a un costo de 1.000 millones de dólares. Los problemas relacionados con la calidad del agua en las zonas río arriba se abordaron mediante la protección de las cuencas hidrológicas incorporando planes de incentivación para beneficio de los propietarios de tierras a cambio de que éstos disminuyeran la contaminación.

e. El río Paraná, en Brasil, que abastece de agua a la ciudad de Sao Paulo, se enfrentaba a una situación similar. La calidad de las aguas del río disminuyó a causa de una intensa deforestación en su cabecera, lo cual causó que las aguas pluviales arrastraran consigo los suelos y acumularan una sedimentación que afectó la calidad del agua fluvial. Con ayuda de Nature Conservancy se elaboró un plan para motivar a los agricultores y propietarios de fincas para que plantaran árboles en las zonas ribereñas de las cabeceras pluviales, así como para prestar asistencia técnica sobre reforestación, conservación de los suelos y prevención de la erosión.

4. MUERTES POR FALTA DE AGUA POTABLE.

Según el portal Clarin.com el año 2010 informaba sobre la necesidad de agua potable en el planeta y la cantidad de personas que vivían sin satisfacer su necesidad de este líquido. “Las consecuencias relacionadas con el consumo de agua no potable provocan cada año más víctimas mortales en todo el mundo que cualquier tipo de violencia, incluida la guerra, es el dato demoledor difundido por la ONU con motivo de la celebración del Día Mundial del Agua, una jornada instaurada en 1993”.

“La ONU y la Cruz Roja estiman que, en total, en todo el mundo sigue habiendo 884 millones de personas sin acceso al agua potable, un bien fundamental que repercute en la sanidad, la seguridad y la calidad de vida, especialmente de menores y mujeres”.

Entre las enfermedades que se propagan por el agua están las enfermedades infecciosas y parasitarias, que en los países desarrollados alcanza al 8% de su población, mientras que en los países subdesarrollados y del tercer mundo este porcentaje alcanza al 40% de la población. Los niños son los más perjudicados porque causan la muerte a más de “1,5 millones de niños o, lo que es lo mismo, cada 15 segundos muere un niño por una enfermedad causada por la falta de acceso a agua segura para beber, el saneamiento deficiente o la falta de higiene”.

5. LA ONU HA CONSIDERADO COMO LOS OBJETIVOS DE DESARROLLO DEL MILENIO, LOS SIGUIENTES:

a. Erradicar la pobreza extrema y el hambre.

b. Educación Universal.

c. Igualdad entre géneros.

d. Reducir la mortalidad de los niños.

e. Mejorar la salud materna.

f. Combatir el VIH/SIDA.

g. Sostenibilidad del medio ambiente.

h. Fomentar una asociación mundial.

Para lograr la meta de los Objetivos de Desarrollo del Milenio es necesario que, a nivel mundial, se proporcione anualmente acceso a unos servicios de saneamiento mejorados a 173 millones de personas, lo que representa un costo anual de 11.300 millones de dólares de los EE.UU. Ese costo constituye un pequeño precio por los millones de vidas que se salvan, la mejora en la calidad de vida y la salud, y los beneficios que todo ello conlleva.

Las inversiones en el suministro de agua potable y el acceso a unos servicios de saneamiento mejorados brindan múltiples beneficios económicos. Por cada dólar que se invierte, se proyecta un margen de ganancia de 3 a 34 dólares. Los beneficios van desde el ahorro de tiempo y el aumento de la productividad, hasta ahorros presupuestarios por concepto de atención de la salud a nivel nacional. Las ganancias per cápita para la población del mundo en desarrollo podrían ascender al menos a 15 dólares per cápita al año.

Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la consecución de la meta de los Objetivos de Desarrollo del Milenio relativa al acceso al agua potable y a unos servicios básicos de saneamiento brindaría un beneficio económico anual ascendente a 84.400 millones de dólares.

El OBJETIVO 7 CONSIDERA: GARANTIZAR LA SOSTENIBILIDAD DEL MEDIO AMBIENTE

Para lograrlo se han establecido metas

Meta 7.A:

Incorporar los principios del desarrollo sostenible en las políticas y los programas nacionales y reducir la pérdida de recursos del medio ambiente

Indicadores

La tasa de deforestación muestra signos de remisión, pero sigue siendo alarmantemente alta. Se necesita urgentemente dar una respuesta decisiva al problema del cambio climático. El éxito sin precedentes del Protocolo de Montreal demuestra que una acción concluyente sobre cambio climático está a nuestro alcance

Meta 7.B:

Haber reducido y haber ralentizado considerablemente la pérdida de diversidad biológica en 2010

Indicadores

El mundo no ha alcanzado la meta de 2010 de conservación de la biodiversidad, con posibles consecuencias muy graves. Los hábitats de las especies en peligro no están siendo adecuadamente protegidos. La cantidad de especies en peligro de extinción sigue creciendo a diario, especialmente en países en vías de desarrollo. La sobreexplotación de la pesca global se ha estabilizado, pero quedan enormes desafíos para asegurar su sostenibilidad

Meta 7.C:

Reducir a la mitad, para 2015, la proporción de personas sin acceso sostenible al agua potable y a servicios básicos de saneamiento

Indicadores

El mundo está en camino de cumplir con la meta sobre agua potable, aunque en alguna región queda mucho por hacer. Se necesitan esfuerzos acelerados y específicos para llevar agua potable a todos los hogares rurales. El suministro de agua potable sigue siendo un desafío en muchas partes del mundo. Dado que la mitad de la población de las regiones en vías de desarrollo carece de servicios sanitarios, la meta de 2015 parece estar fuera de alcance. Las diferencias en lo que respecta a cobertura de instalaciones sanitarias entre zonas urbanas y rurales siguen siendo abismales.

Las mejoras en los servicios sanitarios no están llegando a los más pobres

Meta 7.D:

Haber mejorado considerablemente, en 2020, la vida de al menos 100 millones de habitantes de barrios marginales

Indicadores.

Las mejoras de barrios marginales, si bien han sido considerables, son insuficientes para compensar el aumento de personas pobres en zonas urbanas. Se necesita una meta revisada sobre la mejora de barrios marginales para fomentar las iniciativas a nivel país.

6. MEDIDAS ASUMIDAS POR LA CUMBRE DE LAS NACIONES UNIDAS DEL AÑO 2000, EN RELACIÓN CON LA PROBLEMÁTICA DEL AGUA:

a. Reducir a la mitad la proporción de personas que viven con menos de 1 dólar al día.

b. Reducir a la mitad la proporción de personas que padece de hambre.

c. Reducir a la mitad la proporción de personas sin acceso al agua potable.

d. Proporcionar a todos los niños y niñas por igual los medios para que puedan concluir un ciclo completo de educación primaria.

e. Reducir la mortalidad materna en un 75% y en dos tercios la mortalidad de niños menores de cinco años.

f. Detener la propagación del VIH/SIDA, la malaria y otras enfermedades principales y comenzar a invertir la tendencia.

g. Proporcionar especial ayuda a los niños que hayan quedado huérfanos a consecuencia de VIH/SIDA.

7. LA DECLARACIÓN MINISTERIAL DE LA HAYA DE MARZO DEL AÑO 2000 APROBÓ SIETE DESAFÍOS RESPECTO AL TRATAMIENTO DEL AGUA, COMO BASE DE LA ACCIÓN FUTURA Y QUE FUERON TAMBIÉN ADOPTADOS POR EL INFORME (WWDR) COMO CRITERIOS DE SEGUIMIENTO PARA CONTROLAR EL PROGRESO REALIZADO:

a. Cubrir las necesidades humanas básicas –asegurar el acceso al agua y a servicios de saneamiento en calidad y cantidad suficientes;

b. Asegurar el suministro de alimentos –sobre todo para las poblaciones pobres y vulnerables, mediante un uso más eficaz del agua.

c. Proteger los ecosistemas –asegurando su integridad a través de una gestión sostenible de los recursos hídricos.

d. Compartir los recursos hídricos promoviendo la cooperación pacífica entre diferentes usos del agua y entre Estados, a través de enfoques tales como la gestión sostenible de la cuenca de un río.

e. Administrar los riesgos –ofrecer seguridad ante una serie de riesgos relacionados con el agua.

f. Valorar el agua –identificar y evaluar los diferentes valores del agua (económicos, sociales, ambientales y culturales) e intentar fijar su precio para recuperar los costos de suministro del servicio teniendo en cuenta la equidad y las necesidades de las poblaciones pobres y vulnerables.

g. Administrar el agua de manera responsable, implicando a todos los sectores de la sociedad en el proceso de decisión y atendiendo a los intereses de todas las partes.

Los cuatro desafíos adicionales que se adoptaron para ampliar el alcance del análisis son:

a. El agua y la industria –promover una industria más limpia y respetuosa de la calidad del agua y de las necesidades de otros usuarios.

b. El agua y la energía –evaluar el papel fundamental del agua en la producción de energía para atender las crecientes demandas energéticas. Agua para todos. Agua para la vida.

c. Mejorar los conocimientos básicos –de forma que la información y el conocimiento sobre el agua sean más accesibles para todos.

d. El agua y las ciudades –tener en cuenta las necesidades específicas de un mundo cada vez más urbanizado.

Estos once desafíos son los que estructuran el tratamiento que se debe dar al agua en el mundo.

8. FUENTES DE AGUA TRADICIONALES

Aguas Superficiales: Compuesto por las aguas de los ríos, lagos, lagunas, etc, que discurren por los cauces naturales o están como espejos de agua.

Aguas Subterráneas: Compuesto por las aguas que se encuentran en el subsuelo en las formaciones geológica denominados “acuíferos”.

9. FUENTES DE AGUA NO TRADICIONALES

Son las fuentes de agua que aún no se aprovechan masivamente, debido a su alto contenido de sales o contaminantes, y para ser reutilizada requiere de algún tipo de tratamiento:

Aguas residuales: Pueden ser de origen poblacional, industrial y minero. Esta agua tiene un alto contenido de carga contaminante.

Las aguas marinas: Son las aguas con un alto contenido de sales.

10. Modelos de Gestión para América Latina y el Caribe.

a. Este modelo de gestión plantea que los usuarios del agua de una cuenca deben considerar para el manejo del agua residual los mismos derechos y responsabilidades que para otras fuentes de agua.

b. Los habitantes de las ciudades deben incorporar el costo del tratamiento y disposición del agua residual doméstica como parte del costo del agua potable.

c. Los usuarios del agua residual deben asumir el pago por el derecho al acceso y uso de esta, y las empresas de agua deben estar en capacidad de prestar el servicio de tratamiento con la garantía de manejar los riesgos a la salud por la presencia de patógenos.

d. El modelo de gestión enfatiza que el mayor impacto del saneamiento frente a la salud está centrado en la remoción de los patógenos presentes en el agua.

e. El reúso del agua tratada en la agricultura depende de la remoción de los patógenos. Un cultivo poco exigente en esta remoción tendrá un menor costo de tratamiento que otro más exigente.

f. Los impactos ambientales son relevantes en los casos que las aguas tratadas son lanzadas hacia otros cuerpos de agua, por lo que el reúso agrícola puede reducir significativamente esta descarga, reduciendo los impactos en el ambiente.

11. CASO PERÚ-LEY DE RECURSOS HÍDRICOS N°. 29338).

ARTÍCULO 76º.- VIGILANCIA Y FISCALIZACIÓN DEL AGUA.

· La Autoridad Nacional del Agua, en coordinación con el Consejo de Cuenca, en el lugar y el estado físico en que se encuentre el agua, sea en sus cauces naturales o artificiales, controla, supervisa, fiscaliza el cumplimiento de las normas de calidad ambiental del agua sobre la base de los Estándares de Calidad Ambiental del Agua (ECA-Agua) y las disposiciones y programas para su implementación establecidos por autoridad del ambiente.

· También establece medidas para prevenir, controlar y remediar la contaminación del agua y los bienes asociados a esta. Asimismo, implementa actividades de vigilancia y monitoreo, sobre todo en las cuencas donde existan actividades que pongan en riesgo la calidad o cantidad del recurso.

Artículo 79º.- Vertimiento de agua residual

La Autoridad Nacional autoriza el vertimiento del agua residual tratada a un cuerpo natural de agua continental o marina, previa opinión técnica favorable de las Autoridades Ambiental y de Salud sobre el cumplimiento de los Estándares de Calidad Ambiental del Agua (ECA-Agua) y Límites Máximos Permisibles (LMP). Queda prohibido el vertimiento directo o indirecto de agua residual sin dicha autorización.

· En caso de que el vertimiento del agua residual tratada pueda afectar la calidad del cuerpo receptor, la vida acuática asociada a este o sus bienes asociados, según los estándares de calidad establecidos o estudios específicos realizados y sustentados científicamente, la Autoridad Nacional debe disponer las medidas adicionales que hagan desaparecer o disminuyan el riesgo de la calidad del agua, que puedan incluir tecnologías superiores, pudiendo inclusive suspender las autorizaciones que se hubieran otorgado al efecto.

· En caso de que el vertimiento afecte la salud o modo de vida de la población local, la Autoridad Nacional suspende inmediatamente las autorizaciones otorgadas. Corresponde a la autoridad sectorial competente la autorización y el control de las descargas de agua residual a los sistemas de drenaje urbano o alcantarillado.

Artículo 80º.- Autorización de vertimiento.

· Todo vertimiento de agua residual en una fuente natural de agua requiere de autorización de vertimiento, para cuyo efecto debe presentar el instrumento ambiental pertinente aprobado por la autoridad ambiental respectiva, el cual debe contemplar los siguientes aspectos respecto de las emisiones:

o Someter los residuos a los necesarios tratamientos previos.

o Comprobar que las condiciones del receptor permitan los procesos naturales de purificación.

· La autorización de vertimiento se otorga por un plazo determinado y prorrogable, de acuerdo con la duración de la actividad principal en la que se usa el agua y está sujeta a lo establecido en la Ley y en el Reglamento.

Artículo 82º.- Reutilización de agua residual.

· La Autoridad Nacional, a través del Consejo de Cuenca, autoriza el reúso del agua residual tratada, según el fin para el que se destine la misma, en coordinación con la autoridad sectorial competente y, cuando corresponda, con la Autoridad Ambiental Nacional.

· El titular de una licencia de uso de agua está facultado para reutilizar el agua residual que genere siempre que se trate de los mismos fines para los cuales fue otorgada la licencia. Para actividades distintas, se requiere autorización.

· La distribución de las aguas residuales tratadas debe considerar la oferta hídrica de la cuenca.

12. CONTAMINACIÓN DEL AGUA.

Definición.-

La contaminación del agua es, según el Artículo 85 de la Ley General de Aguas, “la acción y el efecto de introducir materias o formas de energía o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica”.

Los problemas que generan la contaminación:

· Problemas higiénicos. Transmisión de enfermedades (aguas de consumo o de recreación o irrigación de alimentos o toxicidad). Efectos contra el medio ambiente.

· Problemas económicos. Mayor consumo de productos químicos para el tratamiento de las aguas de consumo o industrial, menor productividad en agua para la agricultura, menor valor de propiedades costeras, afectación de recursos pesqueros y deterioro de estructuras y embarcaciones.

· Problemas estéticos. Alteración del aspecto naturalmente agradable que debe presentar el cuerpo superficial, e imposibilidad de usarlo con fines recreativos.

FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA.

· Urbano o doméstico.

Provienen de las viviendas, centros comerciales y de servicios, cuyas aguas residuales contienen carga bacteriológica, desechos de alimentos (grasas, restos, etc.), residuos de productos como lejías, detergentes, cosméticos, etc.

· Actividad productiva: agrícola y ganadera.

Provienen del uso de plaguicidas, pesticidas, biocidas, fertilizantes y abonos, que son arrastrados por el agua de riego o las lluvias, llevando consigo sales de nitrógeno, fósforo, azufre y trazas de elementos organoclorados que pueden contaminar las aguas subterráneas por lixiviación

· Industrias.

Es la que genera un mayor impacto por la gran variedad de contaminantes y fuentes de energía que pueden aportar al agua: materia orgánica, metales pesados, incremento de pH y temperatura, radioactividad, aceites, grasas, etc. Entre las industrias más contaminantes se encuentran las petroquímicas, las agroalimentarias, las energéticas (térmicas, nucleares, hídricas, etc.), papeleras, siderúrgicas, alimenticias, textiles y mineras.

TIPOS DE CONTAMINACIÓN.

· Puntual.

Producido por un foco emisor que afecta a una zona determinada. Su detección y control son relativamente sencillos. Un ejemplo de contaminación puntual sería el vertido de aguas residuales industriales o domésticas.

· Difusa.

Su origen no está claramente definido, aparece en zonas amplias en las que coexisten múltiples focos de emisión, lo que dificulta el estudio de los contaminantes y su control individual. Pueden producirse posibles interacciones que agraven el problema. Principalmente correspondería a la contaminación natural

LOS EFLUENTES DOMÉSTICOS

Los efluentes domésticos están constituidos por una solución acuosa muy diluida que contiene minerales, materia orgánica y una carga bacteriológica diversa.

El contaminante más peligroso es el bacteriológico constituido por los coliformes.

· Carga bacteriológica.- Constituidos básicamente por los coliformes totales y los fecales. De éstos, los más peligrosos son los termo resistentes como el scheritia coli, causante de enfermedades infectocontagiosos graves. En general, los efluentes arrastran agentes patógenos como: bacterias entéricas, huevos de parásitos, helmintos que causan enfermedades del tipo fecal y parásitos intestinales.

· Demanda Química del Oxígeno (DQO).- Es el volumen de oxígeno requerido para oxidar la fracción orgánica no carbónico de las aguas. Los compuestos inorgánicos también demandan de oxígeno para su oxidación tales como los sulfitos y los nitratos para convertirse en nitratos y sulfatos.

· Demanda Bioquímica del Oxígeno (DBO).- Es la cantidad de oxígeno requerido para la oxidación de materiales orgánicos carbónicos utilizables como alimentación de los microorganismos aeróbicos.

· Oxígeno Disuelto.- Es la concentración del oxígeno por unidad de volumen de agua. Sus unidades son (gr. /litro). La disminución de OD y la formación de depósitos de lodos pueden considerarse como la perturbación más importante que puede afectar el medio acuático.

TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES

Definición.-

Son los procesos físicos químicos, biológicos y bioquímicos a las cuales son sometidos las aguas residuales, para mejorar su calidad y previa a su reutilización o lanzamiento hacia otros cuerpos de agua.

Legislación.-La Organización Mundial para la Salud (OMS) es la encargada de dictar las normas de calidad a nivel mundial. En el Perú es el Ministerio de Salud la encargada de velar por la calidad y la Ley General de Aguas fija los límites permisibles de todos los contaminantes orgánicos, inorgánicos y bacteriológicos.

TRATAMIENTOS SECUNDARIOS: TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS.

LODOS ACTIVADOS.

· Es un proceso que consiste en mezclar el agua residual con un lodo con carga biológica, en un tanque denominado aereador. Los floculos provenientes de este proceso se sedimentan en un tanque especial. El grado de purificación obtenido es muy elevado (90-95% de DBO y SS).

· El segundo método más común consiste en utilizar la población bacteriana para degradar la materia orgánica. Este método, conocido como tratamiento de lodos activados, requiere el abastecimiento de oxígeno a los microbios de las aguas residuales para realizar su metabolismo.

o El lodo puede ser tratado y utilizado para una variedad de propósitos. La digestión del lodo de alcantarillado puede producir gas metano, el cual es útil para la producción de calor y energía.

o El lodo también ha sido utilizado en los cultivos agrícolas y en terrenos forestales, añadiendo sustancias nutritivas a los suelos deficientes.

o La presencia de contaminantes dañinos, incluyendo patógenos y metales pesados, es algo de qué preocuparse al deshacerse del lodo y deben tomarse los pasos apropiados para minimizar su presencia.

o El lodo también puede ser utilizado como abono para producir fertilizantes o puede ser horneado para fabricar ladrillos para construcción.

TRATAMIENTO CON BIODISCOS

· Los microorganismos se encuentran en los Biocontactores. El tren básico consiste en un tanque sedimentador primario, una biozona con biocontactores rotativos y un clarificador.

· Operación.-Sobre la superficie del biocontactor, se desarrolla el biocultivo que llega a tener grosor de 2 a 4 mm. Las unidades rotan a diferentes velocidades dependiendo del diámetro. Por lo general va de 2 a 4 revoluciones por minuto con un 42% de la superficie sumergida.

· La rotación de los biocontactores, alterna con la exposición de la biomasa al aire y al agua, que son condiciones indispensables para su desarrollo. El biocultivo desprendido de la superficie sedimenta en el clarificador.

LECHOS FILTRANTES

Definición.

Es la unidad de tratamiento secundario más común. Está constituido por un lecho filtrante de 1,50 mts. de profundidad. Éste lecho está constituido por grava gruesa sobre la que están adheridos los microorganismos. Su misión es retener los sólidos disueltos, finamente divididos del líquido cloacal y oxidarlos biológicamente (intervienen: bacterias, protozoarios, algas, hongos, gusanos y larvas de insectos). De este modo se estabiliza la materia orgánica para formar un material más estable y sedimentable.

LOS HUMEDALES:

Definición.

Los humedales son áreas que se encuentran saturadas por aguas superficiales o subterráneas con una frecuencia y duración tales, que sean suficientes para mantener condiciones saturadas.

Suelen tener aguas con profundidades inferiores a 60 cm con plantas emergentes como espadañas, carrizos y juncos.

La vegetación proporciona superficies para la formación de películas bacterianas en los tallos y raíces, facilita la filtración y la adsorción de los constituyentes del agua residual, permite la transferencia de oxígeno a la columna de agua y controla el crecimiento de algas al limitar la penetración de luz solar.

Los humedales tienen tres funciones básicas que los hacen atractivos potencialmente para el tratamiento de aguas residuales, permiten:

Fijar físicamente los contaminantes en la superficie del suelo y la materia orgánica.

Utilizar y transformar los elementos por intermedio de los microorganismos.

Lograr niveles de tratamiento consistentes con un bajo consumo de energía y bajo mantenimiento.

En cuanto al rendimiento de los humedales, se puede decir que pueden tratar con eficiencia niveles altos de DBO, SS y nitrógeno (rendimientos superiores al 80%), así como niveles significativos de metales, trazas orgánicas y patógenos. No ocurre lo mismo con la eliminación de fósforo que es mínima en estos sistemas.

METODO DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACION

Son estructuras simples para embalsar agua residual con tirante hidráulico que oscila entre1 a 4 metros, con períodos de retención que va entre 1 a 40 días. Estas lagunas reciben directamente los Efluentes de las ciudades y están dispuestas de tal manera que las primeras en recibir las aguas son las lagunas Primarias, luego por trasvase interno las aguas pasan hacia las lagunas Secundarias y así sucesivamente, según el requerimiento de pulido en la calidad de las aguas. A mayor cantidad de lagunas y mayor tiempo de retención se obtendrá una mejor calidad de las aguas.

MECANISMOS DE ESTABILIZACIÓN DE LAS LAGUNAS

Cuando las Aguas Residuales son descargadas sobre las Lagunas de Estabilización, se inicia un proceso en forma espontánea denominado auto depuración, o estabilización natural, en el que ocurren fenómenos de tipo físico, químico, bioquímico y biológico.

El proceso de oxidación lo realizan las Bacterias que llevan consigo los desagües. Estas Bacterias para sobrevivir requieren de alimentos y de oxígeno. El primero lo toman de la materia orgánica a la cuál tienen que descomponer, y el oxígeno disuelto lo toman del agua, de los compuestos orgánicos, de la atmósfera y del oxígeno procedente de la fotosíntesis.

Los Sólidos Sedimentables se depositan en el fondo de las lagunas conjuntamente con la m.o. estabilizada.

TRATAMIENTO TERCIARIO

Sirve para remover los contaminantes remanentes de los tratamientos anteriores, que requieren de metodologías más complejas y costosas.

Entre estos métodos podemos mencionar: El Microtamizado, filtración, adsorción con carbón activado, intercambio iónico, ósmosis inversa, etc.

Se eliminan nutrientes N Y P, metales pesados, etc.

LA REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS EN LA AGRICULTURA

· Las aguas residuales tratadas en el agro, son fuentes estratégicas para enfrentar los retos del estrés hídrico mundial

· La carga orgánica se traduce en la fertilización sustitutoria, para disminuir los costos de producción en la agricultura.

· La materia orgánica estabilizada puede ser utilizada para la producción de “Humus” mediante un proceso de compostaje.

· Facilitará la descontaminación de los cuerpos de agua.

· La disponibilidad de este recurso es sostenido en el tiempo, porque el uso poblacional es prioritario de acuerdo a la legislación vigente.

· Al escoger la tecnología apropiada de tratamiento, deben considerarse cierto número de factores, incluyendo la cantidad y composición de la corriente de residuos, los estándares del efluente, opciones indicadas de uso y desecho, opciones de pretratamiento industrial; y, factibilidad de funcionamiento (es decir, inquietudes económicas y técnicas).

· La eficacia del tratamiento debe ser balanceada con el costo, la aplicación práctica y el cumplimiento con los métodos que han sido escogidos para la implementación.

· Existe la tecnología para tratar el agua con fines de uso poblacional como agua potable; pero las aguas residuales son reutilizados de manera más eficiente como aguas de enfriamiento en aplicaciones industriales, riego, aguas para recreo y uso doméstico no potable (uso en el inodoro).

· El efluente de aguas residuales parcialmente tratadas también puede utilizarse para recargar los acuíferos subterráneos, donde el suelo actúa como filtro natural, eliminando los contaminantes.

TIPS IMPORTANTES.

· La tecnología que se adopte para el tratamiento de las aguas servidas, debe obedecer a la prioridad en la remoción de la carga orgánica o de la carga de organismos patógenos, según sea el caso.

· En los países en desarrollo, por ejemplo, los estándares de la salud pública siempre están por debajo de los países en desarrollo, lo que nos indica que las aguas residuales urbanas tendrán una carga bacteriológica bastante elevada, por lo tanto el sistema de tratamiento que se elija, deberá ser eficiente en la remoción de patógenos.

· En cambio en los países en desarrollo, al tener estándares de salud altos, las aguas residuales tendrán una carga bacteriológica bajos, por lo que el sistema de tratamiento deberá ser eficiente en la remoción de la materia orgánica.

TIPS PARA ENFRENTAR LA CRISIS DEL AGUA.

· Tratar las aguas residuales masivamente con fines de reutilizar para el riego de cultivos en el medio rural.

· Masificar el riego de jardines con aguas tratadas en las ciudades metropolitanas.

· Recarga masiva de las aguas subterráneas a nivel de cuencas hidrográficas.

Referencias: Notas de la cátedra de Gestión ambiental y defensa de los Recursos Naturales del (Centro de Altos Estudios Nacionales) CAEN 2010. Ing. MSC. César Lazo Pérez-

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