Expediente Abierto
►Gestión del Agua ♦ Reportaje
Beneficios del tratamiento de agua
Es posible recuperar y reusar este recurso en su etapa residual, mediante procesos biológicos
para su aprovechamiento en actividades agrícolas y urbanas
►Por Martha Palma Montes
FOTO: ISTOCKPHOTO
El tratamiento de aguas residuales consiste en la separación de la carga orgánica que contienen estas, eliminando al máximo la cantidad de residuos y contaminantes, cumpliendo con las Normas Oficiales Mexicanas en la materia.
Las aguas residuales son aquellas que proceden del consumo humano o de procesos productivos y se clasifican en domésticas, industriales, agrícolas y urbanas.
La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) asegura que el 80 por ciento de las aguas residuales vuelve al ecosistema sin ser tratada ni reutilizada. En México, durante 2022, las dos mil 774 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales en operación trataron 143.8 metros cúbicos por segundo, es decir, el 66.7 por ciento de los 215.6 metros cúbicos por segundo recolectados a través de los sistemas de alcantarillado.
En comparación con 2021, han dejado de funcionar 98 plantas, principalmente en la región hidrológico-administrativa de Balsas, Pacífico Sur y Lerma-Santiago-Pacífico, que comprenden los estados de Morelos, Tlaxcala, Puebla, Estado de México, Oaxaca, Guerrero, Michoacán, Jalisco, Aguascalientes, Colima, Guanajuato, Nayarit, Querétaro y Zacatecas.
Los principales procesos de tratamiento de aguas residuales municipales son lodos activados (73.56 por ciento), lagunas (11.56 por ciento) y filtros biológicos (4.39 por ciento), lo anterior con base en las Estadísticas del Agua en México 2023, elaborado por la Comisión Nacional del Agua (Conagua).
Asimismo, los municipios con mayor número de plantas de tratamiento de aguas residuales en operación son Culiacán, Sinaloa, con 104; Mérida, Yucatán, con 33; Elota y Sinaloa, Sinaloa, con 27, respectivamente; León, Guanajuato, 26; Ocampo, Guanajuato, y Guasave, Sinaloa, 25, respectivamente; Ahome, Sinaloa, 22; Angostura, Sinaloa, y Centro, Tabasco, 21, respectivamente, y Campeche, Campeche, con 18, según datos del Censo Nacional de Gobiernos Municipales y Demarcaciones Territoriales de la Ciudad de México 2023, a cargo del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi).
MEJORES PRÁCTICAS
Un caso exitoso en el tratamiento y reúso de aguas residuales es la planta de Atotonilco, Hidalgo, la cual recibe las aguas provenientes del Valle de México a través del Túnel Emisor Oriente y del Emisor Central; posteriormente, las descarga al río El Salto y al canal de riego El Salto-Tlamaco.
La planta cuenta con dos trenes de tratamiento, uno biológico denominado Tren de Procesos Convencionales (TPC) para el manejo integral de grasas, aceites, sólidos flotantes, arenas y lodos, y un Tren de Procesos Químicos (TPQ) que adiciona productos químicos y desinfección al proceso de tratamiento de alrededor de 12 mil litros de agua por segundo.
Las aguas residuales tratadas pueden reutilizarse para el riego de agricultura, en cultivos como alfalfa y trigo, considerando que la actividad agrícola demanda entre el 71 y 80 por ciento del recurso hídrico del país.
En el sector privado, algunos corporativos hoteleros en la Riviera Maya utilizan el agua residual tratada para regar extensas áreas de esparcimiento, por ejemplo, campos de golf o recargar acuíferos.
En San Luis Potosí, un volumen importante se destina al riego de parques urbanos, entre ellos, el Tangamanga, cuya extensión es de 420 hectáreas.
La producción de biogás de metano a partir del tratamiento de aguas residuales es una buena práctica que aprovecha la materia orgánica y la transforma mediante microorganismos anaerobios. Este biogás también permite producir electricidad, lo que a su vez ayuda a reducir costos de operación de las mismas plantas de tratamiento de aguas residuales.
Cuando un ayuntamiento cuenta con terrenos a disposición, puede optar por construir lagunas para verter el agua residual y tratarla a través de la acción de bacterias y microorganismos, a fin de obtener biogás o efluentes nutricionales útiles en la agricultura.
“Sin embargo, se requiere un manejo cuidadoso, porque si descargamos el agua con un contenido alto de nutrientes, estos pueden llegar a los acuíferos”, advierte Francisco Javier Cervantes Carrillo, investigador del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Campus Juriquilla, en Querétaro.
En el sector metalúrgico, el académico comparte que ha realizado proyectos piloto, a fin de recuperar los metales de las aguas residuales, algunos altamente tóxicos, evitando así contaminar otros cuerpos de agua.
Asimismo, es posible recuperar lodos de las plantas de tratamiento y venderlos como fertilizante o para fabricar tabiques, agrega Arely Iraís Cárdenas Robles, profesora investigadora en sistemas electroquímicos, adscrita a la Universidad Autónoma de Querétaro.
“Nosotros como científicos diseñamos estrategias para darle un valor agregado al tratamiento de aguas residuales y a recuperar y reutilizar los recursos.”
Otra buena práctica son los esquemas de financiamiento entre empresas privadas y gobiernos, que han demostrado ser exitosos para mantener la operación de las plantas de tratamiento, porque permiten a las administraciones públicas pagar a largo plazo la inversión inicial.
TIPO DE TECNOLOGÍA
El proceso biológico de lodos activados y aireación extendida de ciclo intermitente es la tecnología más adecuada para el tratamiento de aguas residuales de origen unifamiliar, residencial, hotelero y de centros comerciales, ya que esta determina la cantidad de agua a tratar y de contaminantes a remover, especialmente grasas y material orgánico.
Calcular la concentración de la carga orgánica que recibe una planta de tratamiento es fundamental para garantizar el reúso del agua en sanitarios, riego de áreas verdes, torres de enfriamiento o lavado de pisos, por mencionar algunos.
“Agua cristalina, sin olor, cuya calidad es impecable, permite reutilizarla de forma permanente y la salvamos de irse al drenaje”, considera Axel de Gante Islas, Director General de Hidroecología S.A. de C.V., empresa especializada en el tratamiento de aguas residuales.
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El tratamiento de aguas residuales aporta insumos como biogás, electricidad y fertilizantes
RIESGOS
Un proceso deficiente de tratamiento de aguas residuales puede contaminar los mantos freáticos con bacterias coliformes y esto, a su vez, causar enfermedades como el cólera o la salmonella.
Asimismo, debido a la constante evolución de compuestos químicos y medicamentos, algunas tecnologías utilizadas en las plantas de tratamiento se vuelven inadecuadas, advierte Arely Cárdenas.
“El problema es cuando las plantas no están diseñadas para eliminar contaminantes emergentes presentes en cantidades muy pequeñas, como antibióticos, anticonceptivos y hormonas, no solo de consumo humano, sino también de origen animal, estos generan un daño al medioambiente al desembocar en cuerpos de agua.”
ERRORES A EVITAR
Especialistas advierten que seleccionar una tecnología inadecuada, que no garantiza la operatividad a largo plazo de las plantas de tratamiento de aguas residuales, es uno de los errores más comunes al momento de ejecutar este tipo de obras. Por lo tanto, es indispensable realizar un análisis previo sobre su viabilidad económica y técnica.
“La extinción de fideicomisos federales relacionados a temas ambientales también ha frenado la realización de proyectos de saneamiento de aguas en el ámbito local”, considera Francisco Cervantes.
Otro factor que vuelve inoperantes a las plantas de tratamiento es un mal diseño, que no considera desde el inicio el flujo de agua, cantidad de litros recibidos por día, hora y segundo, y de kilos de carga orgánica a remover.
“La administración pública lanza concursos de licitación de obras de plantas de tratamiento, pero, desafortunadamente, al carecer de elementos técnicos para evaluar las propuestas, seleccionan las de menor precio, entonces tenemos constructores que no son diseñadores y el resultado final es una planta con costos de operación altísimos y de mantenimiento muy complejo”, agrega Axel de Gante.