Procesos de Depuración y Potabilización del Agua: Métodos y Sistemas

Tratamiento del Agua para Consumo

El agua natural posee características físicas, químicas y biológicas que impiden su uso directo para beber o preparar alimentos. Debe ser sometida a tratamientos y procesos que la conviertan en agua potable, carente de microorganismos patógenos, sustancias tóxicas, de sabor, olor, color y turbidez desagradables. La potabilización se realiza en las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) y los procesos que se llevan a cabo son de dos tipos: (Fig. 12).

Tratamiento Global

Consiste en aplicar diferentes procesos físicos (decantación, filtrado y tamizado) que permiten separar las partículas presentes en el agua por su tamaño al sedimentar, y procesos químicos (coagulación y floculación) que emplean sales minerales para formar agregados de partículas y su posterior precipitación.

Tratamiento Especial

Como la desinfección, que puede realizarse de dos formas:

  • Cloración: Es el método más empleado, dado que el cloro es un poderoso oxidante y desinfectante, barato y fácil de controlar. Sin embargo, presenta el inconveniente de que aporta un sabor desagradable al agua.
  • Ozono y Radiaciones Ultravioleta: Son procedimientos más caros, pero más eficaces.

Las cloraminas se suelen emplear en estaciones de tratamiento alejadas de las zonas de consumo, ya que estas permanecen mucho más tiempo en el agua que el cloro libre.

Cloramina: Compuesto que resulta de la unión del cloro con el amonio. El cloro actúa a nivel enzimático, bloqueando las funciones celulares de los microorganismos del agua. El ozono tiene una acción inmediata sobre los virus.

Por último, se pueden añadir los denominados tratamientos de afino, como la neutralización, que reduce la acidez del agua empleando reactivos (sosa o cal), y el ablandamiento, para reducir la dureza del agua y evitar deposiciones calcáreas en las conducciones de la red de abastecimiento de agua potable.

Autodepuración

La autodepuración es un sistema que tiene lugar en las aguas naturales, y consiste en una serie de mecanismos de sedimentación de las partículas presentes en ellas y de procesos químicos y biológicos que producen la degradación de la materia orgánica existente convirtiéndola en materia inorgánica. Esta materia inorgánica servirá como nutriente a las algas, aumentando su actividad fotosintética y enriqueciendo de O2 el agua. Con ellos se elimina la materia extraña del agua y se restablece el equilibrio natural del agua, que se vuelve clara, limpia, con abundante oxígeno, vegetación y organismos aerobios (Fig.13).

El proceso de autodepuración de las aguas naturales depende de los siguientes factores: tiempo, temperatura y cantidad de oxígeno disuelto.

Sistemas de Depuración de las Aguas Residuales

Consisten en una serie de procedimientos que tratan de devolver al medio natural el agua, una vez empleada para diferentes usos, con unas características físicas, químicas y biológicas lo más parecidas a su estado natural o, al menos, con unas características que hagan posible que el receptor y sus mecanismos de autodepuración recuperen ese estado natural.

Sistemas de Depuración Natural o Blanda

Se basan en reproducir los procesos de autodepuración bajo condiciones especiales. Estos mecanismos requieren poco gasto de instalación y mantenimiento, puesto que apenas emplean equipos mecánicos o eléctricos, y son adecuados para aguas residuales procedentes de pequeños núcleos de población y zonas con pocos recursos económicos.

Entre los métodos empleados destacamos el lagunaje, que consiste en la depuración biológica de aguas residuales mediante la construcción de lagunas artificiales, poco profundas, que se llenan con el agua objeto de depuración. Esta permanece allí durante meses, donde tiene lugar una sedimentación de materiales sólidos en suspensión y una degradación de la materia orgánica por vía aerobia o anaerobia. El tiempo y la acción de estos microorganismos lleva a una depuración del agua contaminada.

Tipos de Lagunas

Existen tres tipos de lagunas según el proceso biológico que se lleve a cabo:

  1. Lagunas Aerobias: Son estanques excavados en la tierra, poco profundos y de extensa superficie con el fin de facilitar los procesos de descomposición aerobia de la materia orgánica del agua residual.
  2. Lagunas Anaerobias: Son estanques de pequeña superficie, pero muy profundos, para crear condiciones de anoxia que favorezcan los procesos de descomposición anaerobia.
  3. Lagunas Facultativas: Combinan ambos procesos.

Existen otros sistemas como los filtros verdes, que consisten en terrenos cubiertos de vegetación arbórea de crecimiento rápido (chopos), sobre los que se realiza el vertido de aguas residuales y que por medio de los procesos físicos, químicos y biológicos del suelo en los que intervienen los microorganismos que en él se encuentran, se produce su depuración.