Demanda Química de Oxígeno (DQO): Mide la cantidad de sustancias susceptibles de oxidación química. En lugar de microorganismos, se utiliza un agente químico oxidante. Esta oxidación rápida proporciona una idea de la cantidad total de sustancias oxidables, tanto biodegradables como no biodegradables, expresada en mgO2/l. Es importante restar las sustancias inorgánicas oxidables si están presentes en cantidades significativas. La relación con la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) indica el tipo de contaminación: una relación <0.2 sugiere predominio de contaminantes orgánicos no biodegradables, mientras que >0.6 indica predominio de contaminantes orgánicos biodegradables. La DQO en aguas superficiales para abastecimiento debe ser < 30 mgO2/l, y en aguas potables, el límite es de 5 ppm O2.

Metales: Las fuentes principales incluyen la minería, fundición y refinado de metales, la combustión de combustibles fósiles, el vertido de aguas residuales, la corrosión de metales y la liberación directa por el uso de productos. Los metales más importantes a considerar son el zinc, cobre, hierro, manganeso y cromo.

Características Microbiológicas: Las aguas naturales contienen bacterias, virus y algas. La contaminación bacteriológica se produce principalmente por desechos humanos y animales. La medición se realiza con organismos indicadores y análisis específicos, incluyendo bacterias coliformes, estreptococos fecales, clostridium sulfitorreductores, gérmenes patógenos y algas.

Potabilización: Proceso para hacer el agua apta para el consumo humano, realizado en las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable (ETAP). Los componentes a eliminar incluyen: sólidos gruesos (desbaste), coloides (coagulación), sólidos en suspensión (filtración), materia orgánica (afino con carbón activo), amoniaco (cloración), gérmenes patógenos (desinfección), metales (precipitación por oxidación) y sólidos disueltos (ósmosis inversa).

Funcionamiento de una ETAP

1. Desbaste: Eliminación de materiales más grandes.
2. Aireación y Preoxidación:
   • Aireación: Agitación del agua.
   • Preoxidación: Adición de un agente químico como el cloro (precloración).
3. Coagulación-Floculación: Eliminación de la turbidez del agua debida a partículas pequeñas y coloides.
   • Coagulación: Adición de sales de iones polivalentes.
   • Floculación: Adición de productos químicos para favorecer la agrupación de coloides coagulados y su sedimentación.
4. Decantación y Filtración:
   • Decantación: Separación de flóculos, aumentando el tiempo de residencia en un depósito.
   • Filtración: El agua decantada pasa por un filtro que retiene las partículas que no han sedimentado.
5. Desinfección: Eliminación de organismos patógenos del agua.
6. Tratamiento de Fangos: Obtención de fango sólido en dos pasos: concentración y secado.
7. Desalación de Aguas Marinas: (Opcional).

Tratamiento de Aguas Residuales: Procesos para transformar aguas de uso doméstico y comercial para su reutilización. Se lleva a cabo en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR).

Línea de Aguas en una EDAR

1. Pretratamiento: Eliminación de la polución más visible mediante procesos físicos.
   • Desbaste: Rejas que retienen sólidos voluminosos.
   • Desarenado: Extracción de partículas minerales.
   • Desengrasado: Eliminación de grasas y aceites mediante inyección de aire.
2. Tratamiento Primario: Eliminación de materias detectables y en suspensión, y reducción de la DBO.
   • Sedimentación: Separación de sólidos por gravedad.
   • Filtración: Clarificación del agua mediante filtros.
   • Otros procesos: Flotación por aire para eliminar sólidos en suspensión.
3. Tratamiento Secundario: Reducción de la materia orgánica mediante procesos biológicos.
   • Fangos Activados: Depuración aerobia en tanques aireados.
   • Lechos Bacterianos: Uso de microorganismos sobre un soporte físico.
   • Sistemas de Lagunaje: Estanques de estabilización para la oxidación de la materia orgánica.
4. Tratamiento Terciario: Eliminación de nitrógeno mediante nitrificación y desnitrificación.

Estrategias de Gestión de Residuos

1. Reducción: Disminución de la generación de residuos en origen (ecoeficiencia).
2. Reutilización: Uso repetido de productos o partes de ellos.
3. Reciclaje: Utilización de residuos en nuevos procesos productivos.

Clasificación de Residuos

1. Estado Físico.
2. Procedencia: Industriales, agrícolas, sanitarios, residuos sólidos urbanos.
3. Peligrosidad: Tóxicos, peligrosos, radiactivos, inertes.
4. Marco Legal: Según la Decisión 2000/532/CE.

Legislación y Normativa

1. Directiva Marco de Residuos (DMR): Establece la jerarquía en la gestión de residuos.
2. Ley 22/2011: Regula la gestión de residuos y promueve la prevención.
3. Plan Nacional Integrado de Residuos (PNIR): Busca reducir la producción de residuos y optimizar su gestión.

Composición de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU)

Incluyen vidrio, papel, restos orgánicos, plásticos, textiles, metales, madera y escombros.

Propiedades de los RSU

1. Físicas: Densidad, humedad, tamaño de partícula.
2. Químicas: Materia volátil combustible, carbono fijo, ceniza, poder calorífico.
3. Biológicas: Compuestos solubles en agua, celulosas, grasas, aminoácidos.

Gestión de Residuos

Conjunto de actividades para dar a los residuos el destino final más adecuado, incluyendo recogida, transporte, almacenamiento, reciclado y vigilancia.

Operaciones de Gestión de Residuos

1. Reducción en el origen.
2. Reciclaje.
3. Transformación.
4. Vertido.

Fases de la Gestión de Residuos

1. Depósito en lugares adecuados.
2. Recogida y transporte.
3. Sistemas de tratamiento:
   • Reciclaje: Recuperación de componentes.
   • Incineración: Combustión controlada.
   • Vertedero Controlado: Depósito en lugares adecuados.
   • Otros tratamientos: Biogasificación, pirólisis, gasificación, estabilización.

Compostaje

Recuperación de materiales orgánicos fermentables para uso en agricultura.

1. Condiciones: Aerobias, 50-70ºC.
2. Etapas:
   • Preprocesamiento de residuos.
   • Fermentación.
   • Preparación y venta.

Biometanización

Transformación de materia orgánica en ausencia de oxígeno para obtener biogás.

Incineración

Tratamiento térmico de residuos mediante combustión. Los productos finales incluyen gases calientes y cenizas. Ventajas: reducción de volumen, destrucción de residuos peligrosos, recuperación de energía. Inconvenientes: generación de gases contaminantes, necesidad de energía, alta inversión económica. Principales contaminantes: óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, monóxido de carbono, partículas, metales, gases ácidos, dioxinas y furanos.