El que exista agua limpia es esencial para el correcto desarrollo de humanos, animales y plantas. Debido a que existen países en los que llueve poco, no hay suficiente agua o, incluso, aquellos donde es muy complicado el acceso a esta, se vuelve necesario el uso y reúso prudente y cuidadoso de la misma para tener una vida saludable. Sin embargo, no fue hasta el siglo XIX que los habitantes de grandes ciudades industrializadas comenzaron a tomar en cuenta el tratamiento de aguas residuales para la prevención de enfermedades, por lo que, cabe mencionar que el ser humano debe de aprender a desarrollar y a promover el uso de sistemas de tratamiento de aguas residuales; así como a asumir el importante rol que ocupan las técnicas de tratamiento biológicas.
El concepto central para el tratamiento de aguas residuales es ahorrar agua. Muchas compañías que producen la parte intermedia o final de su producto tienen poco contacto con los grupos que tratan aguas residuales; estas industrias, con tan poco contacto, normalmente tratan distintos líquidos que están mezclados. Este proceso precisamente caracteriza la primera etapa del tratamiento de aguas residuales. Normalmente, salvo en pocos casos excepcionales, el tratamiento de aguas residuales industrial es igual al ejecutado por los gobiernos municipales para tratar el agua de una localidad. El objetivo de las empresas al aplicar estos procesos es poder volver a usar el agua, así como el disminuir sus costos.
Generalmente, la mejora se da con un cambio radical en el proceso de producción para poder reducir el uso de agua y energía, así como la producción de desperdicios. Existen dos procesos básicos: La separación de contaminantes e impurezas del agua o la mineralización parcial o total de estos contaminantes / impurezas. La separación utiliza procesos mecánicos como pueden ser: sedimentación, centrifugado, filtración o flotación. Puede, de igual manera, utilizar membranas sintéticas como: micro-, ultra- y nano – filtración. Además, existen procesos físico – químicos para separar los compuestos disueltos en el agua. Este “proceso combinado” es el más común y quizá el más eficiente. Las impurezas / contaminantes, también pueden ser mineralizadas con procesos químicos y biológicos como la oxidación con ozono, el H2O2, los rayos Ultra Violeta, etcétera. Hoy en día, lo que más se utiliza es la mineralización con la ayuda de procesos físicos y mecánicos. Esta solución presenta menores costos y menor consumo de energía.
En países industrializados es común encontrar plantas de tratamiento industriales que tratan simultáneamente aguas residuales municipales y viceversa. Cuando estas plantas son muy grandes, es esencial optimizar el proceso de tratamiento usando controles de proceso que reduzcan los costos de operación.
Entender las interacciones económicas, físicas, ecológicas, sociales y biológicas que rodean el proceso de tratamiento de aguas residuales es igual de importante que el entender cómo funciona dicho proceso y las técnicas utilizadas. Lo que rodea estos procesos es mucho más grande e importante de lo que podemos imaginar. Podemos mencionar lo que se debe de saber (en un concepto muy general y básico), para poder entender cómo funciona el proceso. Primero que nada, es importante saber cómo es que ha ido cambiando el tratamiento de aguas residuales con el tiempo, así como los estudios de microbiología que se han ido desarrollando para apoyar a la industria.
Es también de suma importancia conocer las regulaciones vigentes en el lugar en el que se quiere instalar una planta. Por regulaciones, nos referimos a la legislación vigente en cuanto a niveles de contaminantes están permitidos para considerar que el agua es limpia. También es necesario tener una noción acerca de lo que la transferencia de oxígeno en líquidos implica; esto, para entender su importancia en el uso de procesos aeróbicos en el tratamiento de aguas residuales. Para el caso de efluentes muy cargados con contaminantes, los procesos anaeróbicos parecen ser una solución interesante. En los últimos años, un proceso que ha ido cobrando importancia es una tecnología llamada “activación de lodos”. En la segunda etapa del proceso se han comenzado a usar membranas que permiten reutilizar y reciclar agua en el futuro.
Para explicar mejor el proceso de activación de lodos es necesario situarnos en 1914. En ese año, en Manchester, Edward Arden y William T. Lockett observaron que se incrementaba la cantidad de lodo al repetir varias veces un experimento muy peculiar. El experimento consistía en incrementar la concentración de bacterias aeróbicas a través de una sedimentación de lodos después ponerle aire a las aguas residuales en una botella por varias horas. Fue hasta 1920 que apareció la primera planta activa de lodos.
A través de los años, este proceso se ha vuelto bastante común, usando un tanque de aireación, un tanque sedimentador y un sistema de reciclado de lodos. Como pueden ver, queridos lectores, el tratamiento de aguas residuales es una excelente opción para disminuir los múltiples problemas de abastecimiento de agua que existen en diversas partes del mundo y, por supuesto, del territorio nacional. En este sentido, es muy importante tomar conciencia del acontecimiento y ver que la tecnología nos ha ofrecido nuevas alternativas para evitar las miles y miles de muertes de seres humanos que existen en todo el mundo por falta de agua.
Esperamos que después de leer esta información ustedes hayan comprendido mejor el proceso de tratamiento de aguas residuales y, por supuesto, que les haya hecho ver que esta es una de las mejores opciones para terminar con los múltiples problemas de abastecimiento de este vital líquido.
WIESMAN, Udo; DOMBROWSKI, Eva-Maria; SU CHOI, In, Fundamentals of Biological Wastewater Treatment. Federal Republic of Germany: Wiley-VCH, 2007.