AGUAS RESIDUALES

AGUAS RESIDUALES

1. INTRODUCCIÓN

Se consideran Aguas Residuales a los líquidos que han sido utilizados en las actividades diarias de una ciudad (domésticas, comerciales, industriales y de servicios); es decir son aquellas aguas cuyas características originales han sido modificadas por actividades humanas y que por su calidad requieren un tratamiento previo, antes de ser reusadas, vertidas a un cuerpo natural de agua o descargadas al sistema de alcantarillado. La cantidad de aguas residuales que produce una comunidad va en proporción al consumo de agua potable y al grado de desarrollo económico y social, puesto que un mayor desarrollo trae consigo un mayor y más diverso uso del agua en las actividades humanas.

El agua para consumo humano es empleada para el desarrollo de actividades domésticas, comerciales e industriales, que terminan generando aguas residuales municipales. Estas últimas son vertidas a la red de alcantarillado. Las aguas residuales que no son descargadas a una red de alcantarillado se vierten sin tratamiento a los cuerpos de agua naturales, terrenos baldíos o son utilizadas para el riego de cultivos.

La disposición de estas aguas sin tratamiento alguno y las aguas residuales tratadas inadecuadamente debido a la gran cantidad de sustancias (algunas de ellas tóxicas) y microorganismos que portan, pueden ser causa y vehículo de contaminan los cuerpos de agua natural. A su vez, por infiltración en el subsuelo contaminan las aguas subterráneas, por lo que se convierten en focos infecciosos para la salud de las poblaciones, así como para la flora y fauna del lugar. Afectando  al entorno natural del hombre, modificando la estética de su paisaje y haciéndolo cada vez más inhóspito.

Los métodos para la eliminación de los contaminantes  se realiza con base en procesos químicos o biológicos en su tratamiento, empleando diversas tecnologías como: lagunas facultativas, lagunas aireadas, lodos activados o filtros percoladores.

Posteriormente, estas aguas tratadas son empleadas para el riego de cultivos, áreas verdes, piscicultura o vertidas a cuerpos de agua natural.

1. OBJETIVOS

II.1.- Objetivo General:

Conocer el agua residual que se genera en el barrio de cada estudiante y si existe algún tratamiento de dichas aguas, mediante la investigación con acompañamiento de fotografías para así tener un conocimiento global de la situación de nuestro barrio y la contaminación hídrica que genera.

II.2.- Objetivos Específicos:

• Investigar que tipo de agua residual (doméstica, industrias, comercial, restaurant, hospitales, centros médicos, actividades artesanales o pequeña empresa) se genera en el barrio de cada integrante del grupo.
• Averiguar las características del agua residual que genera en cada barrio de los estudiantes.
• Investigar las formas de eliminación de las aguas residuales en el barrio (alcantarillado público, del barrio, a la calle, zanjas, a ríos, lagunas)
• Conocer el tratamiento del agua residual que se aplica a dichas aguas residuales provenientes de cada barrio.

1. MARCO TEÓRICO

Llamamos aguas residuales a las aguas que resultan después de haber sido utilizadas en nuestros domicilios, en las fábricas, en actividades ganaderas, etc. Las aguas residuales aparecen sucias y contaminadas: llevan grasas, detergentes, materia orgánica, residuos de la industria y de los ganados, herbicidas, plaguicidas y en ocasiones algunas sustancias muy tóxicas.

Dentro de este concepto se incluyen aguas con diversos orígenes:

• Aguas residuales domésticas o aguas negras: proceden de las heces y orina humanas, del aseo personal, de la cocina y de la limpieza de la casa. Suelen contener gran cantidad de materia orgánica y microorganismos, así como restos de jabones, detergentes, lejía y grasas.
• Aguas blancas: pueden ser de procedencia atmosférica (lluvia, nieve o hielo) o del riego y limpieza de calles, parques y lugares públicos. En aquellos lugares en que las precipitaciones atmosféricas son muy abundantes, éstas pueden de evacuarse por separado para que no saturen los sistemas de depuración.
• Aguas residuales industriales: proceden de los procesamientos realizados en fábricas y establecimientos industriales y contienen aceites, detergentes, antibióticos, ácidos y grasas, entre  otros productos y subproductos de origen mineral, químico, vegetal o animal. Su composición es muy variable, dependiendo de las diferentes actividades industriales.
• Aguas residuales agrícolas: procedentes de las labores agrícolas en las zonas rurales. Estas aguas suelen participar, en cuanto a su origen, de las aguas urbanas que se utilizan, en numerosos lugares, para riego agrícola con o sin un tratamiento previo.

Clasificación del sistema de alcantarillado

Los sistemas de alcantarillado se clasifican según al tipo de agua que conduce:

1. Alcantarillado Sanitario: es la red generalmente de tuberías, a través de la cual se deben evacuar en forma rápida y segura, las aguas residuales municipales (domesticas o de establecimientos comerciales) hacia una planta de tratamiento y finalmente a un sitio de vertido donde no cause daños ni molestias.
2. Alcantarillado pluvias: es el sistema que capta y conduce las aguas de lluvia para disposición  final, que puede ser infiltración, almacenamiento o deposición y causes naturales.
3. Alcantarillado combinado: es el sistema que capta y conduce simultáneamente el 100% las aguas de los sistemas mencionados anteriormente, pero que dada su disposición dificulta su tratamiento posterior y causa serios problemas de contaminación al verterse a cauces naturales y por las restricciones ambientales se imposibilita su infiltración.
4. Sistema de alcantarillado único: es donde se recolecta las aguas servidas y las lluvias en un mismo canal.
5. Sistema de alcantarillado separado: es la recolección de aguas servidas y de lluvia es independiente.

CARACTERISTICAS FISICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

• Color: Causado por sólidos suspendidos (aparente), material coloidal y sustancias en solución. Fuentes de color: infiltración, aportes por conexiones erradas, descargas industriales, y descomposición de compuestos orgánicos.
• Turbidez: La presencia de sólidos coloidales le da al líquido una apariencia nebulosa que es poco atractiva y puede ser dañina. La turbidez puede causarla las partículas de arcilla y limo, descargas de agua residual, desechos industriales o la presencia de numerosos microorganismos.

• Olor: Normalmente son debidos a la liberación de gases en el proceso de descomposición de la materia orgánica, en las aguas residuales. En el caso de agua potable, debe ser incolora, pero las aguas superficiales pueden estar coloridas debido a la presencia de iones metálicos naturales (hierro y manganeso), humus, materia orgánica y contaminantes domésticos e industriales como en el caso de| las industrias de papel, curtido y textil.
• Sabor y olor: Debido a las impurezas disueltas, frecuentemente de naturaleza orgánica, como fenoles y clorofenoles. Son propiedades subjetivas difíciles de medir. Los olores son debidos a los gases desprendidos durante la descomposición de la materia orgánica.
• Temperatura: Es una característica muy importante dado su influencia sobre el desarrollo de la vida acuática como sobre reacciones químicas y velocidades de reacción.
• Conductividad: Capacidad de una solución para conducir la corriente eléctrica. Indicador de la concentración de sólidos disueltos totales.
• Densidad: Es una característica física importante del agua residual dado que de ella depende la potencial formación de corrientes de fangos.

Características Químicas:

• Ph: La intensidad de acidez o alcalinidad de una muestra se mide en la escala de pH, que en realidad mide la concentración de iones de hidrógeno presentes. El pH controla muchas reacciones químicas y la actividad biológica normalmente se reduce a una escala bastante restringida de pH entre 6.2 y 8.5, por lo que hay que controlarlo para evitar problemas de inhibición. Las aguas residuales urbanas tienen un pH próximo a 7, por lo que son adecuadas para los microorganismos neutrófilos. Unas oscilaciones significativas en el valor del pH, o bien valores bajos o altos significan vertidos industriales. Las aguas muy ácidas o muy alcalinas son indeseables debido a que son corrosivas o presentan dificultades en su tratamiento.
• Dureza: Es la propiedad del agua que evita que el jabón haga espuma y produce incrustaciones en los sistemas de agua caliente. Es debida principalmente a los iones de Ca++ y Mg++ aunque también son responsables el Fe++ y Sr++.
• Oxígeno Disuelto: El oxígeno es un elemento muy importante en el control de la calidad del agua. Su presencia es esencial para mantener las formas superiores de vida biológica y el efecto de un vertido en un río se determina mediante el balance de oxígeno del sistema. Desafortunadamente el oxígeno es poco soluble en el agua y depende de la temperatura y de la presión.
• Demanda de Oxigeno: La indicación del contenido orgánico de un vertido se obtiene al medir la cantidad de oxígeno que se requiere para su estabilización.

a) Demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Mide la cantidad de oxígeno que requieren los microorganismos mientras descomponen la materia orgánica.

b) Demanda química de oxígeno (DQO). La oxidación química por un agente fuertemente oxidante, se usa una mezcla hirviendo de dicromato potásico y ácido sulfúrico concentrado.

• Nitrógeno: Es un elemento importante ya que las reacciones biológicas sólo pueden efectuarse en presencia de suficiente nitrógeno. Existe en cuatro formas principales:

1. Nitrógeno orgánico. Nitrógeno en forma de proteínas, aminoácidos y urea.
2. Nitrógeno amoniacal. Nitrógeno como sales de amoniaco; p.e. (NH4)2 CO3, o como amoniaco libre.
3. Nitrógeno de nitritos. Una etapa intermedia de oxidación que normalmente no se presenta en grandes cantidades.
4. Nitrógeno de nitratos. Producto final de la oxidación del nitrógeno. Nutriente esencial - eutrofización. En aguas residuales: nitrógeno amoniacal, nitritos, nitratos y nitrógeno orgánico.

• Fósforo total: Es un elemento imprescindible para el desarrollo de los microorganismos de las aguas y en consecuencia para la depuración. El contenido de fósforo de las aguas se debe a los vertidos urbanos (detergentes, fosas sépticas, etc.) y por otra parte a los vertidos de la industria agroalimentaria (abonos, compuestos, etc.).
• Fósforo: Nutriente esencial. Es determinante en el proceso de Eutrofización. Aguas residuales pueden tener entre 4 - 15 mg/L como P. Formas comunes: orto fosfatos, poli fosfatos (sufren hidrólisis en soluciones acuosas y se convierten en orto fosfatos) y fósforo orgánico (en aguas industriales).
• Cloruro: Está presente siempre en las aguas residuales urbanas, siendo los valores incorporados por habitante muy constantes debido al contenido de cloruro de la orina, las heces humanas suponen 6 gr de cloruros por persona y día. El sabor del Cl- se hace presente con 250-500 mg/l, aunque una concentración hasta de 1500 mg/l es poco probable que sea dañina para consumidores con buen estado de salud.

Otro aspecto importante del cloruro es que su incremento puede inhibir la acción de los microorganismos en las depuradoras. El valor a partir del cual se presentan problemas puede fijarse en 3.500 ppm. Sirve también para detectar vertidos industrial es cuando su concentración presente fuertes oscilaciones o valores distintos a los vertido netamente urbanos. Las aguas residuales industriales tienen también otras características químicas especiales que se pueden evaluar, por ejemplo, la presencia de metales tóxicos, cianuros, fenoles, grasas y aceites, etc.

...