El agua es fundamental para la vida y un recurso estratégico. Las aguas residuales, también conocidas como aguas usadas o aguas servidas, son cualquier tipo de agua que ha sido utilizada por las personas y cuya calidad ha cambiado.
Esto incluye el agua de nuestras casas, de las ciudades, y los líquidos de industrias o minas. Necesitan sistemas especiales para ser recogidas, tratadas y luego devueltas al ambiente.
¿Qué son las aguas residuales?
Las aguas residuales de las ciudades deben ir por un sistema de tuberías llamado red de saneamiento o alcantarillado. Luego, llegan a unas instalaciones especiales llamadas estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Allí se limpian antes de ser devueltas a ríos o mares.
A las aguas residuales que vienen de los hogares se les llama también aguas servidas. Se les dice "servidas" porque ya fueron usadas y son un residuo. También se les llama "cloacales" porque se transportan por cloacas, que son grandes tuberías.
La FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) explica que el agua residual es aquella que ya no sirve para el propósito inicial, pero que podría ser útil para otra cosa en otro lugar.
Las aguas servidas están compuestas por un 99% de agua y un 1% de sólidos. Todas las aguas naturales tienen otras sustancias en pequeñas cantidades. Las aguas residuales, además, contienen impurezas de los procesos que las generaron.
¿Qué contienen las aguas residuales de una casa?
Las aguas residuales domésticas incorporan restos de nuestras necesidades fisiológicas (heces y orina), de la preparación de alimentos (aceites, desperdicios...) y de los productos de limpieza e higiene (jabones, geles, champús, detergentes, limpiadores...).
Además pueden contener todo aquello que alguien decida tirar por los desagües de casa.
También existen las aguas industriales, generadas en procesos productivos y que suelen contener una mayor carga contaminante. En este tipo de plantas se tratan principalmente dos clases de aguas: las aguas urbanas, que proceden de hogares, comercios y pequeñas actividades económicas; y las aguas industriales, generadas en procesos productivos y que suelen contener una mayor carga contaminante.
El origen y la composición de las aguas de vertido que llegan a la estación depuradora variarán según la zona y la época, teniendo su origen en el agua residual domestica e industrial, a la que hay que sumarle el agua de lluvia.
¿Por qué hay que depurar el agua?
Toda agua residual debe ser tratada para proteger la salud pública y el medio ambiente.
Una razón muy importante para tratar las aguas residuales es eliminar los gérmenes que pueden causar enfermedades. Estos gérmenes provienen de los desechos humanos y, al eliminarlos, se evita que se propaguen enfermedades.
Una Estación depuradora de aguas residuales tiene la misión de eliminar la contaminación química y biológica que pueda dañar a las personas, plantas y animales. Así, el agua puede ser devuelta al ambiente en buenas condiciones.
El tratamiento de las aguas residuales es esencial para proteger tanto al medioambiente como a la salud de las personas. Además, el tratamiento de aguas residuales asegura el cumplimiento de normativas europeas y nacionales.
¿Qué es una EDAR?
El funcionamiento de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) es clave dentro de la gestión medioambiental y el tratamiento del agua.
Las aguas residuales domésticas, contaminadas por los usos urbanos e industriales, son recogidas por las redes de alcantarillado y saneamiento y deben ser depuradas en las llamadas Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR).
Estas instalaciones reproducen e intensifican de manera artificial y controlada, en poco terreno y breve tiempo, los mecanismos de autodepuración natural del río.
La naturaleza limpia el agua gracias a bacterias que se alimentan de los desechos. Los sistemas de tratamiento por biodigestión usan estas bacterias de forma controlada para acelerar el proceso natural.
Las fases de la depuración del agua
La depuración se realiza en varias etapas. Cada una elimina un tipo diferente de suciedad o contaminación.
1. Pretratamiento: retirar los residuos grandes
El pretratamiento es la primera fase en una depuradora de aguas residuales y su objetivo es eliminar los residuos más grandes y visibles que llegan junto con el agua.
Al inicio de la planta, se filtra el agua para separar sólidos y grasas. Esto se hace con rejillas, tamices y desarenadores.
El desarenado elimina por acción de la gravedad gravas, minerales y otras partículas no orgánicas que provocarían una fuerte abrasión y desgaste de las instalaciones.
En esta fase también se separan las grasas y los materiales que flotan. De esta manera se protege el resto de los equipos de la depuradora.
2. Tratamiento primario: dejar que los sólidos se depositen
El tratamiento primario se centra en la eliminación de los sólidos en suspensión y materiales que, aunque de menor tamaño que los retirados en el pretratamiento, todavía permanecen en el agua.
La operación principal de este proceso es la decantación de sólidos sedimentables.
El agua residual se introduce en grandes depósitos llamados decantadores, donde se reduce la velocidad de flujo para que las partículas más pesadas se depositen en el fondo formando lodos.
Se realiza en tanques en los que el agua fluye muy despacio (los decantadores primarios). Allí se sedimentan por gravedad los sólidos en suspensión.
En la superficie se acumulan los residuos flotantes y en el fondo los más pesados (fangos).
Esto se hace en "estanques de sedimentación primarios" o "clarificadores primarios".
De este modo, mediante la separación física de materiales, se consigue reducir hasta un 50% de los sólidos en suspensión y alrededor de un 30% de la materia orgánica.
El tratamiento primario elimina el 60% de los sólidos suspendidos y el 35% de la DBO.
La materia en suspensión se separa con tratamientos físicos como la sedimentación (dejar que las partículas se asienten) y la filtración.
3. Tratamiento secundario o biológico: el trabajo de las bacterias
El tratamiento secundario es una de las fases más importantes en una depuradora de aguas residuales, ya que se encarga de eliminar la mayor parte de la materia orgánica disuelta en el agua.
En él se dan los fenómenos biológicos por los que crecen colonias de microorganismos que se alimentan de la materia orgánica presente en las aguas, disminuyendo su contaminación.
En esta fase se utilizan microorganismos, principalmente bacterias, que se alimentan de la materia orgánica presente en el agua y la transforman en compuestos más simples y estables.
El objetivo es eliminar la materia orgánica disuelta y coloidal. Esto se logra con un proceso biológico de oxidación, seguido de sedimentación.
En este proceso, microorganismos (principalmente bacterias) se alimentan de la materia orgánica, transformándola en anhídrido carbónico y agua.
Esto crea una biomasa bacteriana que se asienta en el "decantador secundario".
Posteriormente el agua pasa a unas grandes balsas pobladas por millones de diferentes tipos de bacterias, que se alimentan de los restos orgánicos que aún llevan las aguas residuales.
Las sustancias orgánicas en el agua son descompuestas por microorganismos, que consumen el oxígeno disuelto.
Por eso, el tratamiento secundario ayuda a evitar que el agua pierda demasiado oxígeno y perjudique a los animales y las plantas que viven en ríos, lagos o mares.
4. Tratamiento terciario: una limpieza más avanzada
El tratamiento terciario, también llamado afinamiento, es una fase opcional que se aplica cuando se requiere que el agua tratada alcance un nivel de calidad superior.
En ocasiones se realiza un tratamiento químico para reducir algunas sustancias concretas.
Esta etapa busca eliminar contaminantes específicos, como los fosfatos de los detergentes.
Los fosfatos pueden causar un crecimiento excesivo de plantas acuáticas, lo que consume el oxígeno y daña la vida animal en el agua.
En esta etapa se emplean técnicas avanzadas como el filtrado, que elimina las partículas más finas que aún permanecen en suspensión.
Las aguas tratadas suelen contener microorganismos que sobreviven a las etapas anteriores. Los métodos más comunes son la cloración y la ozonización.
La cloración es la más usada por ser económica y efectiva.
¿Qué ocurre con los lodos?
Durante la depuración del agua, los contaminantes retirados se concentran en forma de lodos.
Los sedimentos que se forman en las etapas primaria y secundaria se llaman fangos. Contienen mucha agua, microorganismos y contaminantes.
De estos procesos de depuración surgen unos lodos o fangos. Algunos se recirculan (parte de los de la decantación secundaria vuelven al tratamiento biológico) y otros han de eliminarse estabilizando previamente su contenido orgánico por digestión aerobia, anaerobia o química.
Todos los fangos retirados de los decantadores pasan a otra instalación (digestor) donde son tratados antes de ser almacenados o destinados a otros usos.
Existen varios métodos para tratarlos, como la "digestión anaerobia", "digestión aerobia", "compostaje", "acondicionamiento químico" y "tratamiento físico".
La digestión anaerobia se hace en un tanque cerrado sin oxígeno, usando bacterias que no necesitan aire.
La digestión aerobia se hace en un tanque abierto con oxígeno, usando bacterias que sí necesitan aire.
Después de la digestión, los fangos aún tienen mucha agua, por lo que se deshidratan.
Los fangos deshidratados deben ser eliminados de forma segura para el ambiente. Pueden llevarse a rellenos sanitarios o, si no son tóxicos, usarse en terrenos agrícolas.
Una vez tratados, los lodos pueden convertirse en recursos aprovechables.
Qué tipos de contaminación se eliminan
| Tipo de contaminación | Cómo se trata |
|---|---|
| Materia en suspensión | Se usan la sedimentación y la filtración. |
| Materia disuelta orgánica | Se usan tratamientos biológicos. |
| Gérmenes | Se aplican métodos como la cloración y la ozonización. |
| Fosfatos | Se realiza un tratamiento químico para reducir algunas sustancias concretas. |
| Gravas y minerales | El desarenado los elimina por acción de la gravedad. |
Cómo podemos ayudar desde casa
Los restos de comida también deben ir al cubo de la basura siempre que sea posible.
Vacíe bien los platos en la basura antes de dejarlos en la fregadera.
Si tienen parte líquida y sólida (por ejemplo sopa) podemos escurrir el líquido por la fregadera pero dejar los sólidos para el cubo de basura.
Utilice las dosis justas de detergentes de lavadora y lavavajillas, geles, champús, etc.
Esto también contribuye a contaminar menos el agua y facilitar el trabajo de las depuradoras.
No debemos tirar por el desagüe productos que puedan atascar las tuberías o contaminar el agua.
La depuración en ciudades y pueblos
El caudal de agua a depurar se define como el volumen de agua que llega a la estación depuradora por unidad de tiempo.
Las plantas suelen estar diseñadas para tratar un volumen constante de agua.
El estudio realizado ofrece un análisis de los retos de la depuración de los pequeños municipios en España, las soluciones tecnológicas disponibles y casos de éxito en varios municipios para ver los resultados de las diversas tecnologías.
Los desequilibrios demográficos de España incrementan los retos de la depuración de las aguas residuales, por ello es necesario seguir trabajando en el desarrollo de soluciones tecnológicas adaptadas a la realidad de los municipios pequeños que deben hacer frente a problemas como la estacionalidad y los nuevos contaminantes como los purines.
El problema de las EDAR en medios rurales no es absorber únicamente los picos de producción diarios, sino los incrementos estacionales.
En lugares donde no hay un sistema de alcantarillado central, las aguas residuales se tratan en el mismo sitio.
Infórmese sobre la situación de la depuración de las aguas residuales en su municipio.
¿Funciona la depuradora de aguas residuales? ¿Qué características tiene?
El trabajo de las personas en una EDAR
El funcionamiento de una estación depuradora de aguas residuales requiere de profesionales cualificados capaces de gestionar procesos complejos que combinan conocimientos técnicos, medioambientales y de seguridad.
Para dar respuesta a esta necesidad, la formación continua resulta clave.
En el Gobierno de Aragón, o en su Ayuntamiento o Mancomunidad, le informaremos acerca de todas aquellas dudas que tenga sobre el circuito del agua en su localidad.
El tratamiento primario en la estación depuradora | 3/18 | UPV
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