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Introducción al Tratamiento de Aguas Residuales
El tratamiento de aguas residuales es una operación clave en la industria de procesos. Ya sea para cumplir con normas ambientales o para evitar impactos negativos en los cuerpos de agua cercanos, es conveniente que todo ingeniero conozca los fundamentos del tratamiento de aguas residuales, y las tecnologías existentes para alcanzar las metas detratamiento requeridas.

El Problema: los Impactos Ambientales
La eliminación de aguas residuales no tratadas produce impactos ambientales negativos en los cursos de agua receptores, en función de la concentración de contaminantes que dichas aguas contengan.
Al arrojar sustancias al agua por debajo de ciertas concentraciones limites, se inicia un proceso de autodepuración, debido a diversosmicroorganismos (tales como bacterias y algas). Estos microorganismos descomponen los desechos, metabolizándolos y transformándolos en sustancias simples, como dióxido de carbono, nitrógeno, etc. Este proceso se aplica a sustancias orgánicas, como detergentes y fenoles, y también a algunas sustancias inorgánicas, ya que hay microorganismos capaces de absorber ciertos metales, incorporándolos a suscélulas.
Si las sustancias arrojadas poseen una alta concentración de materias tóxicas, los microorganismos son destruidos y de este modo se anula la autodepuración. Además pueden morir organismos más grandes, como peces, crustáceos, y plantas acuáticas, por intoxicación o por falta de microorganismos para alimentarse. Estos a su vez pueden intoxicar al resto de la fauna que conforma la cadenaalimentaria, eventualmente llegando hasta el hombre.
Los metales pesados y sustancias de difícil descomposición, tales como DDT y otros plaguicidas, son venenosos y su efecto puede no apreciarse a corto plazo. Pero con el paso del tiempo, se acumulan dentro de los organismos y pueden llegar a matarlos. Este proceso de bioacumulación también puede ocurrir en el cuerpo humano. Por no apreciarse rápidosus efectos, es más complejo establecer límites para el vertido de este tipo de sustancias.
Los vertidos con gran temperatura producen alteraciones importantes, ya que disminuyen la solubilidad del oxigeno en el agua. Al disminuir la solubilidad del oxígeno, disminuye su concentración, la cual es indispensable para la vida acuática aerobia. Adicionalmente, un aumento de temperatura acelera elmetabolismo de los organismos. Si la temperatura es suficientemente alta, puede incluso matar a los microorganismos, de manera similar a la pasteurización.
Los efluentes ácidos o alcalinos matan a los microorganismos por envenenamiento con hidrogeniones o hidroxilos, por lo que se hace necesaria la neutralización previa de los mismos.
La eutrofización es otro problema resultante del vertido delíquidos con alto contenido de nutrientes orgánicos, tales como efluentes cloacales, o nitratos y fosfatos provenientes de fertilizantes y detergentes. Estos vertidos producen un enriquecimiento de las aguas, resultando en un crecimiento desmedido de algas que llegan a cubrir grandes extensiones. Estas algas al morir se pudren y despiden malos olores que afectan a los habitantes, turistas y pescadores.Además, algunas algas producen toxinas que afectan a los peces. Otro problema de la eutrofización es que la cantidad de algas llega a atascar los filtros en las tomas de agua, o a reducir su eficiencia.
Con el paso de los años, los restos de algas se van sedimentando en el lecho de los lagos, pudiendo llegar a convertirlos en un pantano. Este proceso, que en la naturaleza demoraría millones deaños, puede producirse en pocas décadas por efecto de las actividades humanas. Los efectos que este tipo de efluentes tienen sobre el equilibrio ecológico hacen que su tratamiento previo al vertido sea necesario.
Reglamentación sobre Vertido de Aguas Residuales
La legislación establece límites de seguridad y normas para el volcado de efluentes a cursos de agua. Las normativas de control de...