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Aprendiendo sobre la economía y la ecología del agua:
Cómo funciona una Estación Depuradora
de Aguas Residuales Urbanas
¿Qué es una depuradora o EDAR?
Una Estación Depuradora de Aguas Residuales –EDAR-, es una instalación donde el agua residual proveniente de nuestras casas, comercios o pequeñas industrias se somete a un proceso en el que, por combinación de diversos tratamientos físicos, químicos y/o biológicos, se consigue eliminar en primer lugar las materias en suspensión, luego las sustancias coloidales y, finalmente, las sustancias disueltas. Estos tratamientos de depuración permiten obtener una calidad de agua de salida (la que se retorna al medio ambiente: ríos, arroyos, Río de la Plata, lagos, etc) que cumple con las normas nacionales y provinciales de calidad de agua de vuelco. De esta manera, el medio ambiente puede recibir y terminar de depurar el agua sin riesgos para la salud humana y los ecosistemas.
¿Qué conseguimos depurando el agua residual?
- Minimizar el impacto ambiental y sanitario por el vertido de agua sin tratar:
- Control de enfermedades hídricas y prevención sanitaria,
- Recuperación de fauna y flora de los ríos del Gran Buenos Aires, Gran Rosario, Córbdoa y la Costa del Río de la Plata, y otros grandes centros urbanos.
- Lograr que los ríos sean corredores biológicos, es decir, mantener la vida de plantas y árboles, de invertebrados y de animales varios.
- Asegurar una calidad de la gente que usan el agua de las actividades de pesca, agricultura, turismo, deportes náuticos, etc.
¿Por qué se necesita una depuradora?
El agua nos es indispensable para la vida de cada día. La tomamos de la naturaleza, donde se encuentra limpia. La utilizamos en las industrias para hacer productos y en casa para lavarlo todo. Como es lógico, se ensucia. Si queremos que siempre sea útil, la debemos limpiar antes de devolverla a la naturaleza. Por eso, hacemos las depuradoras, donde el agua sucia se limpia.
Cuando un vertido de agua residual sin tratar llega a un cauce produce varios efectos sobre él:
- Tapiza la vegetación de las riberas con residuos sólidos gruesos que lleva el agua residual, tales como plásticos, utensilios, restos de alimentos, etc.
- Acumulación de sólidos en suspensión sedimentables en fondo y orillas del cauce, tales como arenas y materia orgánica.
- Consumo del oxígeno disuelto que tiene el cauce por descomposición de la materia orgánica y compuestos amoniacales del agua residual.
- Formación de malos olores por agotamiento del oxígeno disuelto del cauce que no es capaz de recuperarse.
- Entrada en el cauce de grandes cantidades de microorganismos entre los que pueden haber elevado número de patógenos.
- -Contaminación por compuestos químicos tóxicos o inhibidores de otros seres vivos (dependiendo de los vertidos industriales)
Aumenta la eutrofización al portar grandes cantidades de fósforo y nitrógeno.
¿Cómo funciona una depuradora?
El agua sucia se vierte al alcantarillado por industrias y zonas urbanas.
El agua llega a la estación depuradora a través de un sistema de colectores. El tratamiento se inicia en el bombeo de entrada, donde el agua es impulsada a una cota que le permitirá circular por diferentes elementos de la planta.
Unas rejas de desbaste retienen la suciedad sólida más gruesa: se trata del desbaste de gruesos. La operación se repite con tamices más espesos, que forman el desbaste de finos. El pretratamiento continúa y acaba en el desarenador-desengrasador donde, por procesos mecánicos, se hunden las arenas y flotan las grasas. En casos de fuertes contaminaciones industriales, se añaden coagulantes químicos y se produce la floculación: ello favorece la decantabilidad de la materia en suspensión.
El siguiente paso consiste en separar por medios físicos los detritos (constituyentes de la materia en suspensión) en el decantador primario, en cuyo fondo se pretende depositen los fangos primarios. La carga contaminante restante se elimina por medios biológicos, ya que determinadas bacterias se alimentan de la materia orgánica, tanto disuelta como en suspensión. Para ello necesitamos un depósito llamado reactor biológico y una aportación de oxígeno. En el edificio de sopladores se aporta al reactor biológico el aire que las bacterias necesitan para poder asimilar la materia orgánica.
Por su peso, los biosólidos formados en el reactor se depositan en el fondo del decantador secundario y así se separan del agua (fangos secundarios) El agua ya limpia retorna a la naturaleza y continúa su ciclo.
Como se evalúa que una depuradora funciona
Los objetivos de una depuradora son:
- Eliminación de residuos, aceites, grasas, flotantes, arenas, etc. y evacuación a punto de destino final adecuado.
- Eliminación de materias decantables orgánicos o inorgánicos
- Eliminación de la materia orgánica
- Eliminación de compuestos amoniacales y que contengan fósforo (en aquellas que viertan a zonas sensibles)
- Transformar los residuos retenidos en fangos estables y que éstos sean correctamente dispuestos.
Las determinaciones analíticas que siempre se usan en una depuradora para conocer el grado de calidad de su tratamiento son, entre otras:
- Sólidos en suspensión o materias en suspensión: Corresponden a las materias sólidas de tamaño superior a 1 µm independientemente de que su naturaleza sea orgánica o inorgánica. Gran parte de estos sólidos son atraídos por la gravedad terrestre en periodos cortos de tiempo por lo que son fácilmente separables del agua residual cuando ésta se mantiene en estanques que tengan elevado tiempo de retención del agua residual.
- D.B.O.5 (Demanda biológica o bioquímica del oxígeno): Mide la cantidad de oxígeno que necesitan los microorganismos del agua para estabilizar ese agua residual en un periodo normalizado de 5 días. Cuanto más alto es el valor peor calidad tiene el agua.
- D.Q.O. (Demanda Química de Oxígeno): Es el oxígeno equivalente necesario para estabilizar la contaminación que tiene el agua, pero para ello se emplean oxidantes químicos enérgicos.
- Nitrógeno. Las formas predominantes de nitrógeno en el agua residual son las amoniacales (amonio-amoniaco), nitrógeno orgánico, nitratos y nitritos.
- Fósforo: bien como fósforo total, bien como ortofosfato disuelto.
Acción ciudadana: lo que podemos hacer para mejorar la calidad de las aguas. No a la contaminación del agua.
- No permitir que la nafta, gasoil, los aceites, u otros líquidos nocivos se escapen y se mezclen con el agua.
- No permitir el vertido de los residuos domésticos al agua.
- No tirar productos químicos domésticos en el cocina o baño o sumidero.
- Generar el mínimo posible de basuras: utilizar el mínimo indispensable de papel y de plástico, por ejemplo.
- Lavando, utilizar la mínima cantidad de lejía y de detergente, o, por lo menos, usar uno con la mínima cantidad de fosfatos.
- No tirar al retrete lo que no se deba.
- En el jardín o en la huerta, evitado al máximo utilizar plaguicidas y otros elementos químicos.
Sí al ahorro del agua
- La compañía de agua dispone de servicios y aparatos para ahorrar agua. Infórmese.
- Controlar que las canillas y los inodoros pierdan agua.
- Llenar bien de ropa la lavadora antes de lavar.
- No dejar canilla abierta mientras se afeita, se cepilla los dientes o se lava las manos.
- Regar el jardín y las plantas con mesura.
Tipos de E.D.A.R.
Se distinguen dos tipos de E.D.A.R. principales: las urbanas y las industriales. Las E.D.A.R. urbanas reciben aguas residuales mayoritariamente de una aglomeración humana. Mientras que las industriales reciben las aguas residuales de una o varias industrias.
Composición del agua residual urbana
El agua residual urbana en la mayor parte de España está formada por la reunión de las aguas residuales procedentes del alcantarillado municipal, de las industrias asentadas en el casco urbano y en la mayor parte de los casos de las aguas de lluvia que son recogidas por el alcantarillado.
La mezcla de las aguas fecales con las aguas de lluvia suelen producir problemas en una E.D.A.R., sobre todo en caso de tormentas, por lo que las actuaciones urbanas recientes se están separando las redes de aguas fecales de las redes de aguas de lluvia.
¿Que se tiene en cuenta para diseñar una E.D.A.R. urbana?
No todas las E.D.A.R. son iguales ni cumplen las mismas especificaciones. Hay que contar con algunos datos previos tales como:
- Impacto ambiental en la zona del emplazamiento y el cuerpo receptor del agua tratada.
- Tamaño de la población servida.
- Industrias presentes, tipo de contaminación y caudal de volcado.
- Oscilaciones de carga y caudal en el tiempo (día, semana, estacionales, etc.), equivalencia en habitantes
- Que se va ha hacer con los residuos generados: basura y sólidos (fangos)
- Posible reutilización del efluente (o parte de él)
- Nivel de profesionalización del personal requerido
- Orografía del terreno y costo de la tierra.
Como es una E.D.A.R.
Las E.D.A.R. habitualmente se clasifican de varias formas. Una de las clasificaciones es según el grado de complejidad y tecnología empleada:
Tratamientos Convencionales. Se emplean en núcleos de población importantes y que producen un efecto notable sobre el receptor. Utiliza tecnologías que consumen energía eléctrica de forma considerable y precisan mano de obra especializada.
Tratamientos para pequeñas poblaciones (tratamientos blandos y convencionales adaptados). Se emplean en núcleos de población pequeños, edificaciones aisladas de redes de saneamiento. Su principal premisa es la de tener unos costos de mantenimiento bajos y precisar de mano de obra no cualificada. Su grado de tecnificación es muy bajo necesitando poca o nula energía eléctrica.
Importancia del problema
Los ríos, lagos y mares recogen, desde tiempos inmemoriales, las basuras producidas por la actividad humana.
El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purificación. Pero esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente abundancia, hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los residuos producidos por nuestras actividades. Pesticidas, desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc., se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las aguas de los más remotos lugares del mundo. Muchas aguas están contaminadas hasta el punto de hacerlas peligrosas para la salud humana, y dañinas para la vida.
La degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos lugares, como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de contaminación desde hace siglos; pero ha sido en este siglo cuando se ha extendido este problema a ríos y mares de todo el mundo.
Primero fueron los ríos, las zonas portuarias de las grandes ciudades y las zonas industriales las que se convirtieron en sucias cloacas, cargadas de productos químicos, espumas y toda clase de contaminantes. Con la industrialización y el desarrollo económico este problema se ha ido trasladando a los países en vías de desarrollo, a la vez que en los países desarrollados se producían importantes mejoras.
Parte II
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