Las EDAR pueden ser complejos de gran extensión, todo depende del agua que se necesite depurar. Imagen: IBM España

¿Cómo y por qué se depuran las aguas de las ciudades?

¿Sabes qué sucede con el agua que sale del desagüe de tu casa? Estoy convencido de que la mayoría de humanos lo ignoráis. A no ser que tengas una fosa séptica, vuelve a los ríos o va directamente al mar. Pero no lo puede hacer de cualquier manera ya que, si no se depuran las aguas residuales, se podría generar una catástrofe ambiental. Este cangrejo te cuenta a continuación por qué es necesario depurar y cómo se hace este proceso tan importante para el medio ambiente y para tu salud.

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¿Por qué hay que depurar?

El agua que se devuelve a la naturaleza debe tener unas características similares a las del agua en la que se vierte que, por lógica, es natural. Por lo tanto, las aguas residuales (ya sean urbanas o industriales) deben experimentar una serie de tratamientos para evitar que contaminen la naturaleza.

De no hacerlo, la biodiversidad correría serio peligro al tener que enfrentarse a agentes contaminantes peligrosos. No hablo sólo de los residuos sólidos como plásticos. Hay algunos componentes invisibles que pueden acabar con muchos seres vivos. Por no hablar de lo importante que es la salubridad de las aguas. ¿Te imaginas en qué condiciones estaría el río Tajo en Lisboa si las aguas procedentes de grandes ciudades como Madrid, Toledo o Cáceres se vertieran tal cual? Más allá del pestazo, sería fuente de muchas enfermedades.

El agua utilizada en los hogares humanos, industria o agricultura no puede verterse así como así en los ríos. Imagen: United States Department of Agriculture
El agua utilizada en los hogares humanos, industria o agricultura no puede verterse así como así en los ríos. Imagen: United States Department of Agriculture

Se puede dividir la contaminación de las aguas residuales, de manera general, en disuelta y en suspensión o flotación. Es por ello que los tratamientos que se llevan a cabo para depurar el agua van desde un simple filtrado hasta el uso de bacterias digestoras. Para medir esta contaminación existen diversos parámetros. Entre los más utilizados están:

  • DBO5 (demanda biológica de oxígeno a los cinco días) es la cantidad de oxígeno necesaria para que determinadas bacterias u otros microorganismos puedan oxidar la materia orgánica existente en el agua en el periodo de tiempo indicado.
  • DQO (demanda química de oxígeno) es la cantidad de oxígeno necesaria para oxidar la materia orgánica por vía exclusivamente química.
  • La cantidad de sólidos en suspensión totales (SST).
  • Otros indicadores que también pueden utilizarse son: el pH, la concentración de nitrógeno total, concentración de metales, turbiedad, etc., todos ellos medibles. Además pueden utilizarse otros factores no medibles como el olor o el sabor.

¿Cómo funciona una estación depuradora de aguas residuales?

Habitualmente, las estaciones depuradoras de aguas residuales (a partir de ahora las llamaré EDAR) se encargan del tratamiento de aguas a nivel local. Esto quiere decir que las aguas a que se van a depurar proceden de consumo urbano y de la escorrentía en estas áreas. En definitiva, toda el agua que acaba en las alcantarillas y sistemas de saneamiento de las ciudades.

Las EDAR pueden ser complejos de gran extensión, todo depende del agua que se necesite depurar. Imagen: IBM España
Las EDAR pueden ser complejos de gran extensión, en función del agua que se necesite depurar. Imagen: IBM España

Los procesos y tratamientos que se efectúan en ellas son más o menos similares y estandarizados a nivel casi mundial. La secuencia habitual es:

  1. Pre-tratamiento.
  2. Tratamiento primario.
  3. Tratamiento secundario.
  4. Tratamiento terciario.

1. Pre-tratamiento

No siempre es necesario o suele ir combinado con el primario, ya que pertenece al denominado tratamiento físico-químico.

El pozo de gruesos elimina los residuos más voluminosos. Imagen: Josefpm
El pozo de gruesos elimina los residuos más voluminosos. Imagen: Josefpm

Los pasos que se siguen son:

  • Pozo de gruesos. Se retiran los materiales de mayor peso o volumen que hay en el agua mediante el uso de rejillas.
  • Desbaste. Se separan los sólidos gruesos y finos con rejillas más finas que las del pozo de gruesos, así como con tamices.
  • Desarenado. Se separan las arenas y fangos en un tanque de sedimentación.
  • Desengrasado. Se puede llevar a cabo en el mismo tanque que la sedimentación. Las grasas no solubles en agua se llevan a la superficie mediante burbujeo y flotación para después retirarse.

De esta forma se acondiciona el agua para los siguientes tratamientos y se protege los equipos de golpes, erosiones y taponamientos.

2. Tratamiento primario

Es el habitualmente denominado tratamiento físico-químico. Para este tratamiento primario es necesaria la intervención de determinados compuestos químicos. Estos actuarán en dos fases consecutivas:

  • La coagulación. Se añaden sales metálicas que, debido a la diferencia de cargas electromagnéticas, se unen a partículas de medida muy pequeña, denominadas coloidales. La unión de varias partículas coloidales forman unos coágulos que, a pesar de ser visibles, no se pueden retirar fácilmente.
  • La floculación es la adición de polímeros en el agua. Estás moléculas de gran tamaño permiten la unión entre los coágulos haciendo que estos precipiten por decantación rápidamente. Es lo que se denomina flóculo.

3. Tratamiento secundario

El siguiente paso para depurar aguas residuales es el tratamiento biológico. Con él se elimina la mayor parte de la materia orgánica disuelta en las aguas residuales, reduciendo así la DBO. Para ello se emplea un reactor biológico que contiene microorganismos que se encargarán de degradar la materia orgánica de algunas de las siguientes maneras:

  • Aerobia, en presencia de oxígeno. Es necesario saturar el agua con este elemento.
  • Anaerobia, en ausencia de oxígeno.
Los digestores anaerobios de lodos deben permanecer herméticos a causa de los gases que se generan en su interior. Imagen: Kristian Bjornard
Los digestores anaerobios deben permanecer herméticos a causa de los gases que se generan en su interior. Imagen: Kristian Bjornard

Tras su paso por el reactor biológico, el agua debe pasar a un sedimentador secundario para eliminar los lodos que se forman a causa de esta degradación.

4. Tratamiento terciario

Esta última etapa puede variar en función del destino del agua que se trate. Para llevarla a cabo, se utilizan procesos físico-químicos bastante específicos para eliminar residuos u organismos que no han podido eliminarse anteriormente. Pueden utilizarse, entre otros:

  • Carbón activo.
  • Procesos avanzados de oxidación.
  • Destilación.
  • Ósmosis.
  • Microfiltración.
  • Cloración.
  • Radiación UV.

Los tratamientos más habituales son los destinados a higienización del agua eliminando microorganismos patógenos del agua.

¿Qué pasa con los residuos obtenidos?

Cada etapa de la EDAR elimina algún tipo diferente de residuos. Pero, ¿qué pinzas pasa con ellos tras depurar el agua? Obviamente no desaparecen por arte de magia.

Por un lado tenemos los residuos sólidos obtenidos del pre-tratamiento. Los contaminantes extraídos en el pozo de gruesos y en el desbaste irán directamente a un vertedero o centro de tratamiento de residuos. Por otro lado, los residuos de los demás tratamientos pasan por la línea de fangos.

La línea de fangos es dónde se recoge toda la porquería que se ha extraído del agua. Imagen: © ACS
La línea de fangos es donde se recoge toda la porquería que se ha extraído del agua. No debe oler muy bien, ¿verdad? Imagen: © ACS

Los fangos procedentes de las decantaciones suelen deshidratarse y, en función de su composición (cantidad de metales pesados, compuestos nitrogenados o fosfatados, etc.), su destino será alguno de los siguientes:

  • Plantas de compostaje para su utilización como abono.
  • Plantas incineradoras para la producción de energía.
  • Vertederos o centros de tratamiento de residuos.

El tratamiento biológico por digestión anaerobia produce, además de los fangos que tendrán el mismo destino que los de las decantaciones, CO2 y metano. Estos pueden ser utilizados como biogás para producción energética.

Como has comprobado, depurar el agua para que vuelva en unas condiciones aceptables al entorno requiere de un montón de medios. Esta es otra de las razones por la que es necesario hacer un consumo responsable de este recurso.

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