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Tratamiento de agua residual municipal en reactores con biopelículas aerobias
CIENCIACIERTA No.26  • 
abril - julio 2011


Reynaldo Arturo Sánchez Martínez
Maestría en Biotecnología
Facultad de Ciencias Químicas
Universidad Autónoma de Coahuila
Leopoldo J. Ríos González
Jesús Rodríguez Martínez
José Antonio Rodríguez de la Garza
Yolanda Garza GarcíaDepartamento de Biotecnología
Correspondencia: leopoldo.rios@uadec.edu.mx

Introducción
El agua es uno de los recursos naturales más valiosos, pero también de los más sobreexplotados en el planeta. La Tierra, con sus diversas y abundantes formas de vida, que incluyen a más de 6, 000 millones de seres humanos, se enfrenta actualmente a una grave crisis del agua. Todas las señales parecen indicar que lasituación está empeorando y que continuará haciéndolo, a no ser que se emprenda una acción correctiva. Se trata de una crisis de gestión de los recursos hídricos, causada esencialmente por la utilización de métodos inadecuados.
En México se estima una demanda de agua de 78.4 mil hm3, siendo el sector agrícola el mayor consumidor del líquido, con 80%. Sesenta y tres por ciento del abasto se obtienede fuentes superficiales, mientras que el resto se extrae de los acuíferos. Aproximadamente 11.5 mil hm3 de la demanda se satisface de manera no sustentable a través de la sobreexplotación de los acuíferos y el gasto ecológico.
En todo el país se genera actualmente un volumen de aguas residuales cercano a 6, 700 hm3, estimando para el año 2030 un incremento a 9, 200 hm3, aproximadamente; tansólo 38% se trataría de acuerdo con el nivel requerido por la normatividad (Comisión Nacional del Agua, 2010).
Ante la inminente escasez del recurso en algunas zonas del país, su reutilización se plantea como una alternativa de abastecimiento y disminución del impacto ambiental negativo. Uno de los propósitos del desarrollo sustentable es reconciliar el crecimiento económico con el uso sostenido yracional de los recursos naturales; de esta manera, podemos decir que la depuración de aguas residuales para su reutilización sería una herramienta preponderante que permitiría concretar en la realidad este objetivo para nuestro país.
Los altos costos reales del agua potable para la industria y los habitantes, así como el deterioro ambiental, hacen que exista una fuerte demanda de agua depurada,química y biológicamente segura para su reutilización en actividades que no requieren calidad de potabilización, como en sistemas de enfriamiento, riego de áreas verdes, lavado de autos, descarga de sanitarios y recarga de acuíferos (May-Esquivel, Ríos-González, Garza-García y Rodríguez-Martínez, 2008).
Desde inicios del siglo pasado, los procesos aerobios de lodos activados han sido ampliamenteutilizados para el tratamiento de agua residual municipal. Sin embargo, estos no son siempre convenientes en pequeñas poblaciones, industrias y granjas, debido a que generan grandes cantidades de lodos y son complejos en su operación (Zhou, He y Qian., 2003; Kato, Kanda y Kariminiaae-Hamedaani, 2003; Wilderer, Arnz y Arnold, 2000).
Al concluir el año 2009 existían registradas en el país 2, 029plantas municipales de tratamiento en operación, con una capacidad total instalada de 120, 860.89 l/s, las cuales atendían 88, 127.08 l/s, equivalentes a sólo 42.1% del agua residual generada y colectada en los sistemas municipales de alcantarillado de todo país. En el Estado de Coahuila se cuenta actualmente con un total de 23 plantas de tratamiento en funcionamiento (capacidad instalada de 5, 206.5l/s), con un caudal de tratamiento de 4, 026.0 l/s. Las tecnologías empleadas en las plantas municipales de tratamiento en México, de acuerdo con los datos del Inventario Nacional de Plantas de Tratamiento Municipales en operación (2, 029), reflejan que 34.8% y 26.9%, respectivamente, utilizan lagunas de estabilización y lodos activados (Comisión Nacional del Agua, 2009).
La demanda de un...