La generación de aguas residuales es una consecuencia inevitable de las actividades humanas. Estas actividades modifican las características de las aguas de partida, contaminándolas e invalidando su posterior aplicación para otros usos.
A efectos de la ley de aguas de 1985, se entiende por contaminación como “la acción y el efecto de introducir materias o formas de energía o introducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con sus usos posteriores o con su función ecológica”.
El vertido de aguas residuales sin depurar ocasiona daños al medio ambiente y riesgos para la salud humana, por lo que es preciso el tratamiento de aguas antes de su devolución al medio natural o su reutilización.
En el tratamiento de las aguas residuales éstas se someten a una serie de procesos físicos, químicos y biológicos, con objeto de reducir las concentraciones de los contaminantes presentes y poder verter los afluentes depurados cumpliendo la legislación vigente.
Efectos negativos
El vertido de aguas residuales urbanas sin depurar ejerce sobre los cauces receptores una serie de efectos negativos:
- Aparición de fangos y flotantes: La fracción sedimentable de los sólidos en suspensión presentes en las aguas residuales origina sedimentos en el fondo de los cauces, mientras que, la fracción flotante da lugar a la acumulación de grandes cantidades de sólido en la superficie y/o las orillas de los cauces receptores.
- Agotamiento del contenido de oxigeno presente en las aguas: Los componentes de las aguas residuales fácilmente oxidables comenzaran a ser degradados vía aerobia por la flora bacteriana presente en las aguas del cauce, con el consiguiente consumo de parte del oxigeno disuelto en la masa liquida. Si este consumo es excesivo, el contenido de oxigeno disuelto descenderá por debajo de los niveles mínimos necesarios para el desarrollo de la vida acuática. Consumido el oxigeno disponible los procesos de degradación vía anaerobia generarán olores desagradables, al liberarse gases que son los causantes de estos olores.
- Aportes excesivos de nutrientes: Las aguas residuales contienen nutrientes (N y P principalmente) causantes del crecimiento descontrolado de algas y otras plantas en los cauces receptores. Este crecimiento excesivo de biomasa puede llegar a impedir el empleo de esas aguas para usos domésticos o industriales.
- Daños a la salud pública: Los vertidos a cauces públicos de las aguas residuales sin tratar pueden fomentar la propagación de organismos patógenos para el ser humano (virus, bacterias, protozoos y helmintos). Entre las enfermedades que pueden propagarse a través de las aguas contaminadas por los vertidos de aguas residuales urbanas destacan: el tifus, el cólera, la disentería y la hepatitis A.
La baja concentración de oxigeno disuelto limita la capacidad auto depuradora de los cuerpos de agua y hace necesario el tratamiento de las aguas residuales antes de su vertido al cauce. Las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) van a eliminar una elevada proporción de los contaminantes presentes en las aguas residuales, vertiendo afluentes depurados que puedan ser asimilados de forma natural por los cauces receptores.
Tecnologías convencionales para la depuración.
Las instalaciones para el tratamiento de las aguas residuales urbanas constan de tres elementos principales:
- Recogida y conducción de las aguas residuales hasta la estación de tratamiento.
- Tratamiento propiamente dicho de las aguas residuales.
- Evacuación de los productos resultantes del tratamiento: afluentes depurados y lodos.
La recogida y conducción de las aguas residuales desde donde se generan hasta la estación depuradora se realiza a través de una compleja red de tuberías. Dependiendo de la topografía las aguas discurrirán por gravedad o será necesario recurrir a su bombeo.
Habitualmente, los sistemas de recogida son unitarios, es decir, la red de saneamiento recoge tanto las aguas residuales como el agua de lluvia.
El tratamiento de las aguas residuales consta de un conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos que persiguen eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes antes de su vertido, de forma que los niveles de contaminación que queden en los afluentes tratados cumplan con los límites legales existentes y puedan ser asimilados de forma natural por los cauces receptores.
En las depuradoras convencionales de aguas residuales se distinguen 2 líneas de tratamiento:
- Línea de agua: incluye los procesos o tratamiento que permiten reducir los contaminantes presentes en las aguas residuales.
- Línea de lodos: en ella se trata la mayor parte de los subproductos que se originan en la línea de agua.
Tecnologías no convencionales para la depuración.
Las pequeñas aglomeraciones urbanas presentan una problemática específica que dificulta la provisión de los servicios de saneamiento y depuración.
Por lo que, a la hora de seleccionar soluciones para el tratamiento de las aguas residuales generadas en pequeños núcleos de población deben de darse prioridad a aquellas tecnologías que presenten un gasto energético mínimo, requieran un mantenimiento y explotación muy simples, garanticen un funcionamiento eficaz y estable frente a las grandes oscilaciones en el caudal y simplifiquen la gestión de los lodos generados en los procesos de depuración.
Las tecnologías de depuración de aguas residuales que reúnen estas características se conocen bajo el nombre genérico de “tecnologías no convencionales” (TNC). Este tipo de tecnologías requieren actuaciones de bajo impacto ambiental, logrando la reducción de la carga contaminante con costes de operación inferiores a los de los tratamientos convencionales y con unas necesidades de mantenimiento sin grandes dificultades técnicas, lo que permite su explotación por personal no especializado.
Los procesos que intervienen en las tecnologías no convencionales incluyen muchos de los que se utilizan en tratamientos convencionales, junto a procesos propios de los tratamientos naturales. Pero a diferencia de los tratamientos convencionales en la que los procesos trascurren de forma secuencial en tanques y reactores y a velocidades aceleradas, en las tecnologías no convencionales se opera a velocidad “natural” desarrollándose los procesos en un único reactor-sistema.
En resumen: En las tecnologías convencionales los procesos transcurren de forma secuencial en tanques y reactores y velocidades aceleradas gracias al aporte de energía y en las energías no convencionales se opera a velocidad natural desarrollándose los procesos en un único reactor-sistema. El ahorro en energía se compensa con una mayor necesidad de combustible.
