Métodos Naturales: cómo funciona una planta de tratamiento de aguas

Casi todos, a grandes rasgos, entendemos el funcionamiento de una planta de tratamiento de aguas residuales en una gran ciudad o municipio, como también el de una planta potabilizadora, dónde se trata un volumen muy elevado de agua.

En estas condiciones es el sistema normalizado o convencional,las que conocemos como EDAR, la mejor solución para su gestión. En una de estas situaciones el funcionamiento de una planta de tratamiento de aguas residuales consta de las siguientes fases:

Pretratamiento

En primer lugar todas las depuradoras lo incluyen sea cual sea el uso del agua y son normalmente los métodos físicos previos a la entrada del agua. Sobre todo elementos como un aliviadero, pozos de gruesos, desbaste, tamizado, desarenados y desengrasados.

Tratamiento Primario

Su principal objetivo es la reducción de los sólidos en suspensión, además de una cierta reducción de la demanda química de oxígeno (DQO), dado que la mayoría de esos sólidos están constituidos de materia orgánica. Se dan procesos como la sedimentación o decantación primaria, también la flotación por aire disuelto y otros cómo la  floculación o la coagulación.

Tratamiento Secundario

En las Estaciones de tratamiento convencionales es donde se dan los distintos procesos biológicos por células en suspensión (lagunas, lodos, digestores anaerobios) o por procesos de película fija o adherida (lechos bacterianos, biodiscos, filtros sumergidos) es en este punto del tratamiento donde contemplaremos el funcionamiento de una planta de tratamiento de aguas residuales no convencional.

Master en Gestión de Estaciones de Depuración y Tratamiento de Aguas ETAP, EDAR, Suelos y Residuos + 18 Créditos ECTS Más información

Tratamiento terciario

Gracias a este tipo de tratamiento podemos reutilizar nuestra agua de forma que podemos obtener una pureza mayor y que cumpla bien con las normativas de consumo o de vertido. Su funcionamiento principal es actuar de desinfectante y también la eliminación de restos de nutrientes.

Pero hoy vamos a realizar un pequeño acercamiento a otro tipo de tratamiento de aguas residuales, las técnicas blandas o también llamadas tecnologías de bajo coste, y finalmente los sistemas naturales de depuración de aguas residuales urbanas.

Existen una gran variedad de tratamientos de tipo secundario no convencionales, los cuales se basan en el poder autodepurador bacteriano de las aguas residuales, en la bioasimilación vegetal de la materia orgánica o en el papel depurador ejercido por el suelo y la franja no saturada, esto sólo por citar solo los fundamentos de los sistemas más extendidos.

Este tipo de tratamientos han experimentado gran auge en los últimos años, esto se debe principalmente a su poca dependencia energética, a su bajo y fácil mantenimiento y a una integración en el medio excelente con un eficaz rendimiento eliminando patógenos.

Superficie y capacidad

Se trata de sistemas de baja velocidad y capacidad de depuración, por lo que sólo son aptos para pequeñas comunidades, siendo un factor limitante  el que requieran mayor superficie de suelo disponible que los métodos convencionales (entre 4 y 40m²/ habitante equivalente), lo que en ocasiones restringe su uso a pequeños núcleos de población donde la presión urbanística es menor.

“Hasta los años cincuenta del siglo pasado, la finalidad de estos métodos era la eliminación de efluentes, mediante un sistema barato y técnicamente simple, o el aprovechamiento de éstos para regadío.

Posteriormente, se comenzó a aplicar esta técnica como sistema alternativo de depuración, como un mecanismo eficaz de regulación de recursos de los recursos hídricos en zonas altamente deficitarias e incluso, en determinados casos, como sistema para crear barreras hidráulicas y combatir la intrusión marina” (Moreno Merino y col, 2003)

Así pues Moreno Merino y col (2003) diferencian, en función del medio receptor de las aguas residuales, dos grandes grupos de técnicas de depuración natural; los métodos de tratamiento mediante la aplicación de agua sobre el terreno, y los sistemas o métodos acuáticos.

Métodos

Entre los métodos de tratamiento en el terreno se incluyen habitualmente los siguientes tipos:

• Filtro Verde
• Infiltración Rápida
• Escorrentía Superficial
• Lechos de Turba
• Lechos de Arena

Estos sistemas de depuración tienen en común  que el  proceso se consiga a través de medios físicos, químicos y biológicos naturales y que se desarrollan en un sistema planta-suelo-agua.

La aplicación del agua residual en un terreno cubierto de vegetación herbácea o leñosa es un procedimiento natural de depuración, basado en las propiedades de éste para la filtración y degradación de materia orgánica.

Del agua residual que es aplicada en un terreno, parte atraviesa el suelo, sufriendo una depuración, parte es incorporada por la vegetación y parte pasa a la atmósfera debido a la evapotranspiración.

Los nutrientes que porta el agua residual son aprovechados como abono. Debido al alto contenido en patógenos de esta agua, este método no se puede usar en vegetales que se consuman en crudo. Pero es ideal en producciones forestales de aprovechamiento maderero como el Chopo.

Los métodos acuáticos que se describen, basan su funcionamiento en crear un flujo bajo control del agua residual, en el que tanto las propias plantas como los microorganismos  se encarguen de transformar los contaminantes reduciendo su peligrosidad.

Incluye dos tipos básicos

Lagunajes

Donde almacenaremos el agua por un tiempo determinado en función de las condiciones climáticas y la carga, de forma que los microorganismos presentes en el agua degraden la materia orgánica. En el proceso de lagunaje encontramos modelos que nos aproximan desde un tratamiento primario hasta uno terciario.

Sistemas acuáticos

Creación de cultivos acuáticos o humedales artificiales en el que introduciremos una especie de una planta flotante y que tiene el cometido de eliminar a través de sus raíces determinados componentes.

Rendimientos

En la siguiente tabla podemos observar los rendimientos que de algunos sistemas bajo coste se obtienen a la hora de su funcionamiento como planta de tratamiento de aguas residuales.

Visto el distinto funcionamiento de una planta de tratamiento de aguas residuales no convencional se puede concluir que su elección dependerá de diversos factores propios del agua como pueden ser:

• Características del agua residual
• Caudal y duraciones
• Tipología y composición de las materias en suspensión
• Dispersión
• Carga orgánica biodegradable

Además de depender de otros como:

• El clima
• El terreno
• Las actividades humanas
• Usos del territorio
• Exigencias requeridas para el vertido del efluente final.

Todos estos factores influirán de forma decisiva en el rendimiento estándar que cabe esperar de los distintos sistemas de tratamiento.

Así a la hora de decantarnos por una solución natural y de bajo coste, tendremos que contemplar los factores, ventajas e inconvenientes y el resto de aspectos que nos permitan dimensionar de forma correcta nuestra Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

Merino, L. M. (Ed.). (2002). La depuración de aguas residuales urbanas de pequeñas poblaciones mediante infiltración directa en el terreno: fundamentos y casos prácticos.

Roca, J.M. (2005) Rendimiento de los sistemas de biofiltros en el proceso de depuración de aguas.