Plantas de tratamiento de aguas residuales

Plantas de tratamiento de aguas residuales

¿Alguna vez te has preguntado adónde va el agua de tu casa después de que desaparece por el lavabo o después de que tiras de la cadena? Si vives en un pueblo o ciudad, toda esta agua fluye a través del sistema de alcantarillado, terminando en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (WWTP) local, para ser limpiada y descargada en un río o arroyo.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales normalmente están ubicadas cerca de un río o arroyo por dos razones: el hecho de tener la planta en un área baja permite que el sistema de alcantarillado utilice la gravedad para ayudar a llevar las aguas residuales a la planta de tratamiento, y posiciona la planta de tratamiento para descargar las aguas residuales tratadas (llamadas efluentes) en el río o arroyo.

Aguas residualesUna vez que las aguas residuales entran en la planta, pasan por varias etapas de tratamiento, dependiendo de la ciudad y la composición de las aguas residuales. Algunas zonas exigen un tratamiento avanzado para eliminar los residuos que son resistentes a los tratamientos convencionales.

La primera etapa, o tratamiento primario, está diseñada para eliminar grandes desechos y sólidos del agua. El agua se bombea a los tanques de sedimentación, donde se permite que los sólidos y los sedimentos en suspensión se asienten en el fondo, y la escoria se eleva desde la parte superior. Este material es removido e incinerado o enviado a un vertedero. El tratamiento primario elimina alrededor del 60 por ciento de los sólidos de las aguas residuales.

Si vives en una zona rural, tu casa probablemente tiene una fosa séptica para tratar los residuos de tu propia casa. Las fosas sépticas actúan de manera similar a los tanques de sedimentación en las plantas de tratamiento de aguas residuales, permitiendo que los grandes sólidos se asienten en el fondo y que la escoria suba a la parte superior. A medida que entra agua nueva, el agua asentada es empujada hacia afuera y va a un campo de drenaje donde es absorbida por el suelo. Algunas casas pueden construir un estanque para absorber el agua de la fosa séptica.

El tratamiento secundario implica la aireación de las aguas residuales. El agua se airea (o se agita) para liberar gases disueltos como el sulfuro de hidrógeno. La aireación también repone el oxígeno, que se consume por la materia orgánica en descomposición que se encuentra en las aguas residuales. Las bacterias también se utilizan en esta etapa para consumir nutrientes y materiales orgánicos. Las aguas residuales van a los tanques de sedimentación, permitiendo que las bacterias se asienten. El tratamiento secundario puede eliminar hasta el 90 por ciento de todos los sólidos y material orgánico. La mayoría de las ciudades y municipios requieren un mínimo de tratamiento secundario para las aguas residuales.

El tratamiento terciario puede variar dependiendo de la planta de tratamiento y la composición de las aguas residuales. El tratamiento terciario puede implicar el uso de productos químicos para eliminar los nutrientes restantes (nitrógeno y fósforo). También puede incluir el uso de lechos filtrantes u otros tipos de tratamiento. Los tratamientos terciarios se aplican cuando los componentes de interés permanecen después del tratamiento primario y secundario.

Oakland2La etapa final del tratamiento es la desinfección, que elimina las bacterias, virus y otros microorganismos antes de que el agua se descargue de nuevo en el medio ambiente. En América, esto se logra más a menudo a través de la cloración. Añadir cloro es un método barato y efectivo de desinfección, pero también requiere un paso adicional para eliminar el cloro antes de que el agua se descargue en un río o arroyo. El cloro residual en el efluente puede ser dañino o fatal para las especies acuáticas, e idealmente, el efluente debe contener poco o nada de cloro. Otras plantas de tratamiento de aguas residuales pueden utilizar luz ultravioleta u ozono para eliminar microorganismos.

Un resumen del proceso de tratamiento de aguas residuales se puede encontrar aquí.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben controlar su efluente (aguas residuales tratadas que se descargan en el medio ambiente). La WWTP debe adquirir un permiso que les permita descargar las aguas residuales tratadas, que establece límites para ciertos componentes. Puede exigirse que otros constituyentes sean monitoreados regularmente, pero puede que no se les imponga un límite.

Estos son los parámetros más comunes monitoreados en los efluentes:

Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) – La DBO indica la cantidad de material orgánico que queda en el efluente, midiendo la cantidad de oxígeno necesaria para que el microorganismo digiera completamente el material orgánico restante. Una DBO más alta indica una mayor cantidad de material orgánico en el agua. Idealmente, el efluente tendrá una DBO de cero.
Sólidos en suspensión – La cantidad de material sólido que queda en el efluente. Idealmente, el efluente tendrá cero sólidos suspendidos.
pH – Una medida de la acidez o basicidad del efluente. Idealmente, el pH del efluente coincidirá con el pH del río o corriente en la que se descarga.
Oxígeno disuelto – Mide la cantidad de oxígeno disponible para la vida acuática una vez que el agua es descargada. El efluente debe estar lo más cerca posible del 100% de saturación. (La concentración de oxígeno disuelto depende de la temperatura ambiente y la presión atmosférica).
Nitrógeno total/fósforo total (nutrientes) – Es importante controlar la cantidad de nutrientes que permanecen en el efluente. El vertido de demasiados nutrientes en un río o arroyo puede causar eutrofización (enriquecimiento excesivo de nutrientes), lo que puede amenazar