Sistemas de Depuración de Aguas Residuales

A) Depuración Natural o Blanda

Se basa en los procesos de autodepuración bajo condiciones especiales, favorables para pequeños núcleos de población. Incluye:

• Lagunaje: Depuración biológica del agua en lagunas artificiales poco profundas. Pueden ser de tres tipos:
  • Aerobias: Estanques en tierra para la descomposición aerobia de la materia orgánica.
  • Anaerobias: Estanques muy profundos para crear condiciones de anoxia, favoreciendo la descomposición anaerobia.
  • Facultativas: Combinan procesos aerobios y anaerobios.
• Filtros verdes: Depuración mediante terrenos cubiertos de vegetación arbórea sobre los que se realiza el vertido de aguas residuales. También involucra procesos físicos, químicos y biológicos.

B) Depuración Tecnológica o Dura

Se lleva a cabo en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), utilizando procesos físicos, químicos o biológicos para transformar o eliminar los contaminantes del agua. Estos procesos requieren una mayor infraestructura y energía.

Componentes de una Estación Depuradora

En una estación depuradora hay principalmente tres líneas de tratamiento:

1. Línea de agua: Camino que recorre el agua residual pasando por distintos tratamientos.
   • Pretratamiento: Separación de sólidos en suspensión o flotantes de gran tamaño y densidad, eliminación de grasas y aceites, y depósito de arenas en el fondo para su posterior eliminación.
   • Tratamiento primario: Separación de sólidos en suspensión y materia flotante que no han sido eliminados anteriormente. Se utiliza la decantación, procesos de floculación y neutralización (regulación del pH).
   • Tratamiento secundario: Procesos biológicos que eliminan la materia orgánica presente en el agua. Se realiza en grandes depósitos bajo condiciones aerobias (procesos de oxidación) que dan lugar al crecimiento de microorganismos que utilizan la materia orgánica. Un ejemplo son los filtros bacterianos, donde los organismos descomponedores van degradando la materia orgánica mientras el agua residual pasa por filtros en forma de lluvia.
   • Tratamiento terciario: Eliminación de restos de materia orgánica y elementos como nitrógeno (N) y fósforo (P).
   • Desinfección: Cloración, ozonización o uso de lámparas ultravioletas que eliminan bacterias y virus presentes en el agua, evitando problemas de salud.
2. Línea de fangos:
   • Espesamiento: Reducción del volumen de los fangos eliminando el agua que contienen.
   • Estabilización: Eliminación de la materia orgánica presente en los fangos utilizando la vía aerobia o anaerobia.
   • Acondicionamiento químico: Adición de compuestos o aplicación de calor para provocar la coagulación de sólidos.
   • Deshidratación: Secado o centrifugación para eliminar el agua de los fangos.
3. Línea de gas: El gas resultante de la digestión de fangos es reutilizado para aportar parte de la energía necesaria para el funcionamiento de la depuradora.

Impacto de la Contaminación en los Cuerpos de Agua

Contaminación de Ríos

Los ríos arrastran sales, materia orgánica y sólidos en suspensión. Los residuos provenientes de actividades industriales, domésticas, agrícolas o ganaderas provocan alteraciones en la fauna y flora acuícola, malos olores, etc. La dinámica del agua ayuda a su autodepuración.

Contaminación de Lagos

En las masas de agua estáticas, la presencia de contaminantes rompe el equilibrio biológico entre la flora y la fauna. Un problema común es la eutrofización, que es el aumento de la productividad primaria provocado por la introducción de bionutrientes (compuestos orgánicos e inorgánicos) de vertidos agrícolas y domésticos. En zonas costeras se producen mareas rojas o toxinas que afectan a la pesca y al marisqueo.

Soluciones para la eutrofización: Limitar vertidos domésticos y agrícolas, depurar las aguas residuales, inyectar oxígeno puro al agua, disminuir el uso de polifosfatos en detergentes.

Contaminación del Mar

La llegada de contaminantes a través de los ríos (basura flotante, sustancias químicas e hidrocarburos del transporte marítimo de petróleo) provoca las mareas negras.

Efectos de las mareas negras: Muerte de organismos marinos por hundimiento o por pérdida de calor en plumas o pelos; incapacidad de realizar la fotosíntesis; en zonas costeras, disminución del turismo (pérdidas económicas).

Soluciones naturales: Evaporación de hidrocarburos ligeros; fotooxidación de componentes del vertido por acción del oxígeno; dispersión de los componentes pesados y su sedimentación.

Soluciones humanas: Barreras químicas de geles para recoger el crudo; recogida de petróleo mediante bombas de aspiración; utilización de agentes de hundimiento que favorecen la depositación del petróleo en el fondo; utilización de bacterias que metabolizan los hidrocarburos.

Contaminación de Aguas Subterráneas

Este recurso hídrico sufre principalmente tres problemas:

• Contaminación: Puede afectar a un foco localizado o a una zona más extensa. Los contaminantes provienen de vertidos urbanos o industriales, arrastre de sustancias por el agua de lluvia, y uso de fertilizantes o pesticidas. Soluciones: Instalación de depuradoras y limitación de ciertas actividades cerca del acuífero.
• Sobreexplotación: Extraer más agua de la capacidad de recarga del acuífero, provocando un descenso de su utilidad.
• Salinización: En zonas costeras, el agua del mar invade el espacio libre en el acuífero y desaloja al agua dulce, produciendo la salinización del agua subterránea.

Factores que Determinan el Nivel de Contaminación

• Tipo de receptor: Si se trata de aguas superficiales o subterráneas.
• Cantidad y calidad del receptor: A mayor cantidad de agua, mayor posibilidad de diluir la contaminación.
• Características dinámicas: Poder de autodepuración, presencia de organismos que degradan la materia orgánica.