Introduccción
Aguas residuales
El término agua residual define un tipo de agua que
está contaminada con sustancias fecales y de orina, procedentes de desechos orgánicos
humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización,
tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas
de contaminación.
A las aguas residuales también se les llama aguas servidas, fecales o cloacales. Son residuales, habiendo
sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario
directo; y cloacales porque son transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla),
nombre que se le da habitualmente al colector.
El término aguas negras también es equivalente debido a la
coloración oscura que presentan.
1. Aguas residuales domésticas: Son
aquellas provenientes de inodoros, lavaderos, cocinas y otros elementos
domésticos. Esta agua están compuestas por sólidos suspendidos (generalmente
materia orgánica biodegradable), sólidos sedimentables (principalmente materia inorgánica), nutrientes
(nitrógeno y fósforo) y organismos patógenos.
2. Aguas residuales industriales: Se originan de los desechos de procesos industriales o
manufactureros y, debido a su naturaleza, pueden contener, además de los
componentes citados anteriormente, elementos tóxicos tales como plomo,
mercurio, niquel, cobre y otros, que requieren ser removidos en vez de ser
vertidos al sistema de alcantarillado.
3. Aguas de lluvia: Proveniente de
la precipitación pluvial y, debido a su efecto de lavado sobre tejados, calles
y suelos, pueden contener una gran cantidad de sólidos suspendidos; en zonas de
alta contaminación atmosférica, pueden contener algunos metales pesados y otros
elementos quimicos.
Tratamiento biológico de aguas residuales : Los humedales
El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos
físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes
físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano.
La convención sobre los humedales los define como: "las
extensiones de marismas, pantanos y turberas, o superficies cubiertas de agua,
sean éstas de régimen natural o artificial, permanentes o temporales,
estancadas o corrientes, dulces, salobres o saladas, incluidas las extensiones
de agua marina cuya profundidad en marea baja no exceda de seis metros".
La importancia de los humedales ha
variado con el tiempo. Los humedales son zonas de transición entre el medio
ambiente terrestre y acuático y sirven como enlace dinámico entre los dos. El
agua que se mueve arriba y abajo del gradiente de humedad, asimila una variedad
de constituyentes químicos y físicos en solución, ya sea como detritus o
sedimentos, estos a su vez se transforman y transportan a los alrededores del
paisaje.
La función
principal del humedal, aparte de ser un gran ecosistema y un importante hábitat
para muchos seres vivos, es que actúan como filtradores naturales de agua, esto
se debe a que sus plantas
hidrófitas, gracias a sus tejidos, almacenan y liberan agua,
y de esta forma hacen un proceso de filtración. Antiguamente los humedales eran
drenados por ser considerados una simple inundación de los terrenos, pero hoy
en día se sabe que los humedales representan un gran ecosistema y se los valora
más.
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| Humedales |
¿Cómo surgen los humedales artificiales y qué son?
Los humedales proveen sumideros efectivos de nutrientes y sitios amortiguadores para contaminantes orgánicos e inorgánicos. Esta capacidad es el mecanismo detrás de los humedales artificiales, también denominados wetlands, para simular un humedal natural con el propósito de tratar las aguas residuales de empresas y municipios.
Un humedal
artificial es un sistema de tratamiento de agua residual (estanque o cauce)
poco profundo, no mas de 0.60 mts, construido por el hombre, en el que se han
sembrado plantas acuáticas, y contado con los procesos naturales para tratar el
agua residual. Los humedales artificiales o wetlands construidos
tienen ventajas respecto de los sistemas de tratamiento alternativos, debido a
que requieren poca o ninguna energía para
funcionar. Si hay suficiente tierra barata disponible cerca de la instalación
de los wetlands de cultivo acuático, puede ser una alternativa de costo
efectivo. Los humedales artificiales o wetlands proporcionan el hábitat para la
vida silvestre, y son, estéticamente, agradables a la vista.
Ventajas:
1) Las plantas pueden ser utilizadas como bombas
extractoras de bajo costo para depurar aguas contaminadas.
2) Algunos procesos degradativos ocurren en forma
más rápida con plantas que con microorganismos.
3) Es un método apropiado para descontaminar
superficies grandes o para finalizar la descontaminación de áreas restringidas
en plazos largos.
Desventajas:
1) El proceso se limita a la profundidad de
penetración de las raíces o aguas poco profundas.
2) Los tiempos de proceso pueden ser largos.
3) La biodisponibilidad de los compuestos o metales
es un factor limitante en la captación.
Humedal artificial de desechos cloacales e industriales
- Los desechos cloacales desembocan en el humedal, que es una cava
llena de arena que funciona como aislante para que los olores no salgan a
la superficie.
- El filtro del humedal consiste en una gran plantación, en este caso
de juncos con sus raíces dentro de la arena, que se alimentan del agua.
- Los nutrientes del agua son absorbidos por los juncos, que los
atrapan en sus tejidos y los utilizan para su crecimiento.
- Los nutrientes absorbidos se eliminan con el cambio de tallo del
junco. Esos restos forman una capa aislante.
- El agua, ya libre de nutrientes, desemboca desde el humedal hacia
la laguna.
- El tamaño del humedal: La superficie necesaria se calcula en base a la cantidad de habitantes de la ciudad que produce los desechos, según la siguiente relación: 1 persona = alrededor de 5 m2.
Funciones de los humedales artificiales
Las actividades humanas han dado y siguen dando
origen a varios tipos de humedales de interés para algunas especies vegetales.
-Procesos de
remoción físicos:
Los humedales artificiales son capaces de
proporcionar una alta eficiencia física en la remoción de contaminantes asociado
con material particulado.
-Procesos de remoción biológicos:
La remoción biológica es quizá el camino más
importante para la remoción de contaminantes en
los humedales artificiales. Extensamente reconocido para la remoción de
contaminantes en los estos humedales es la captación de la planta. Los
contaminantes que son también formas de nutrientes esenciales para las plantas,
tales como nitrato, amonio y fosfato, son tomados fácilmente por las plantas
del estos humedales.
-Procesos de remoción químicos:
El
proceso químico más importante de la remoción de suelos de los humedales
artificiales es la absorción, que da lugar a la retención a corto plazo o a la inmovilización
a largo plazo de varias clases de contaminantes
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