Al finalizar el estudio de este recurso didáctico,
usted estará en capacidad de...
Describir las generalidades de la contaminación del agua y las soluciones de tratamiento existentes según la fuente de origen.
Es el resultado de introducir condiciones o materia extraña en ella, originando una alteración no deseada en la composición o el estado de la misma, impidiendo ser utilizada posteriormente para el consumo humano o de otros seres vivos. Puede darse por cambios químicos, físicos, biológicos o una combinación de estos que la hacen inutilizable para un fin o que puede perjudicar otros elementos del ambiente o de los ecosistemas.
Haga clic y permanezca posicionado sobre cada ícono, para conocer la información
Excretas, aguas de lavado, residuos de comida.
Las cuales por arrastre recogen del suelo y del aire residuos contaminantes.
Contienen una alta cantidad de materia orgánica y residuos de compuestos químicos no deseados como fertilizantes y agroquímicos.
Excretas de ganado y porquerizas.
Contienen una alta cantidad de materia orgánica por los restos de partes corporales.
Aguas residuales compuestas principalmente con sustancias tóxicas y materia orgánica.
Muchas veces conteniendo organismos patógenos y desechos biológicos.
Tipos de contaminantes (Figura 2.1 del material didáctico) / Parámetros indicadores de calidad del agua (Figura 2.2 del material didáctico)
La incorrecta o inexistente gestión de cuencas puede llevar a situaciones negativas como:
Cuando hay una mala gestión del recurso hídrico, como por ejemplo un inadecuado manejo de las aguas residuales, se presentan riesgos para las personas tales como:
El manejo inadecuado o inexistente de las aguas residuales es de las principales debilidades identificadas por los expertos en el país en cuanto a desarrollo sostenible. Los informes del Estado de La Nación han repetido cada año que el tema de manejo de aguas residuales sigue siendo uno de los grandes pendientes a resolver por parte de las autoridades. Esto no significa que no se realicen esfuerzos, sino que éstos no han sido suficientes y que los entes fiscalizadores no alcanzan a realizar una labor que minimice el impacto ambiental.
A nivel de aguas residuales domésticas, el tanque séptico es la técnica de tratamiento más empleada. El problema con ellos, no es el proceso en sí, sino que ha sido utilizado indiscriminadamente, con malos diseños y con serias carencias técnicas, además de malos hábitos por parte de las personas usuarias.
De acuerdo con el XXI Informe del Estado de La Nación, después de más de diez años de no mostrar variaciones, en el 2014 se reportó un avance en la cobertura de alcantarillado sanitario con tratamiento de aguas residuales, que pasó de 3,6% en 2012, a 4,2%, esto gracias a la instalación y puesta en marcha de la Planta de Tratamiento Los Tajos.
Se estima que para el año 2020 la cobertura será de 20%.
El país tiene más de cinco mil generadores de agua residual, los cuales deben presentar reportes operacionales al Ministerio de Salud sobre el desempeño del sistema de tratamiento, pero solo un 30% de estos generadores cumple con este requisito.
El tratamiento de aguas residuales se puede agrupar en cuatro grandes etapas, donde el equipamiento y las operaciones varían según cada caso particular, en función de los contaminantes presentes.
Haga clic sobre cada una de las cuatro etapas para conocer la información:
Consiste en capturar las aguas residuales y remover sólidos de gran tamaño. Muchas veces están en conjunto con el tratamiento primario.
Se basa en los principios de separación mecánica y separación hidráulica de sólidos.
Consiste en la conversión biológica de los contaminantes a través de microorganismos (biomasa), lo cual genera más biomasa, y hay que removerla por medios físicos como la sedimentación.
Eliminación de contaminantes que no se removieron en las etapas anteriores. Generalmente son procesos de remoción de contaminantes muy específicos que requieren tratamientos particulares o bien para el acondicionamiento final del agua residual tratada.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales son muy variadas en cuanto a las operaciones y equipos, dependiendo del origen, los contaminantes presentes, el posible receptor de las aguas tratadas y la regulación vigente.
En la siguiente figura se muestra el proceso de tratamiento del agua:
Aproximadamente el 71,5% de la población nacional utiliza este sistema por su bajo costo y facilidad de construcción.
El tanque séptico es un sistema de tratamiento de las aguas residuales domésticas provenientes de una vivienda o conjunto de éstas que combina la separación y digestión de los sólidos presentes en el agua residual en un reactor sedimentador primario anaerobio. Como resultado del proceso, se generan gases que son expulsados por un tubo de ventilación. El efluente es dispuesto por infiltración en el terreno y los sólidos sedimentados acumulados en el fondo del tanque son removidos periódicamente.
Es un sistema que combina la acción de microorganismos aerobios con plantas, unidos por un medio rocoso. Estos organismos depuran el agua de contaminantes orgánicos, garantizando su calidad de vertido o reuso, posteriormente. Son sistemas más económicos que los demás, tanto en la construcción como en la operación. Observe el siguiente esquema de un humedal artificial.
Entre las rocas se forma una película de bacterias que degradan los contaminantes que continúan disueltos en el agua, estas bacterias se mantienen vivas, gracias a las plantas que les facilitan oxigeno por sus raíces, ellas también absorben algunos nutrientes que para el agua son contaminantes.
Algunas aguas residuales, como las ordinarias o las especiales compuestas mayoritariamente por sustancias orgánicas (hidrocarburos y algunos plaguicidas), pueden ser degradadas por los microorganismos existentes en los suelos. Este fenómeno se conoce como biorremediación, el cual implica el aprovechamiento de las condiciones y organismos propios del medio para degradar los contaminantes. En algunos casos los microorganismos pueden ser modificados genéticamente para que tengan mejores características.
La aplicación de aguas residuales en terrenos debe considerar algunas condiciones:
La aplicación directa en cultivos o campo abierto debe ser utilizada como un tratamiento secundario o terciario, dependiendo de la calidad del efluente.
Son sistemas que utilizan material filtrante natural como rocas o arena, a los que se aplican aguas residuales para su depuración. Son aptos para manejar caudales menores de 500 m3/día de agua residual, especialmente de tipo ordinario. Entre cada espacio del material filtrante, crece una película bacteriana por las mismas aguas residuales que pasan a través del filtro, como se puede apreciar en la siguiente figura:
Es una tecnología sencilla, cuyo principal requerimiento es que el pH del agua se mantenga entre 5 y 8; puede tener una eficiencia en aguas agroindustriales del 99% de eliminación de coliformes fecales, remoción del 96% DQO y 99% DBO; en la industria textil hasta un 90% de color verdadero y en la industria petroquímica de un 68 – 90% de aceites y grasas.
Como ventajas se tiene que es muy económico comparado a otros sistemas convencionales, alta eficiencia en remoción de contaminantes, puede ser menos extenso que un humedal artificial, fácil de operar y mantener.
Como principales desventajas, puede requerir alto volumen, lo que implica una mayor profundidad en su construcción; requiere de un proceso de adaptación (arranque) para crear la película bacteriana que es el principal removedor de contaminantes del agua; debe estar alimentado constantemente.
El biodigestor es una estructura herméticamente cerrada en la cual se fermenta materia orgánica y se obtienen dos productos: lixiviados (que pueden ser utilizados como fertilizante) y biogás. Este biogás contiene metano, el cual tiene un alto poder combustible, por lo que se puede utilizar como fuente de energía, bien sea por uso directo (como en una cocina), o para generar electricidad. En Costa Rica se han implementado con mucho éxito en granjas de cerdos y vacas los biodigestores de tipo bolsa como sistema de tratamiento de las aguas residuales generadas, mejorando la calidad de las descargas y obteniendo una fuente de energía con el biogás.
Hemos finalizado el análisis de la primera parte del segundo capítulo, en él estudiamos temas sobre la contaminación del agua, sus efectos, manejo de aguas residuales y los sistemas de tratamiento que existen.
A continuación, analizaremos diversos temas relacionados con la contaminación del aire, pero antes de iniciar, le recomendamos participar de la actividad de autoaprendizaje, en donde pondrá en práctica lo aprendido.
