Tratamiento de Aguas Residuales y Gestión de Residuos Sólidos Urbanos: Métodos y Tecnologías

Sistemas de Depuración de Aguas Residuales: Alto y Bajo Coste

El agua, una vez utilizada, debe ser tratada antes de su vertido. Las aguas deben ser tratadas tanto a la entrada como a la salida de la actividad en la que se van a utilizar o consumir, mediante tratamientos de potabilización y depuración (en determinados casos).

A partir de 2005, todos los núcleos de población (incluso aquellos con 2000 habitantes) debían contar con un sistema de depuración. Existen dos tipos de sistemas: los de bajo coste (naturales) y los de alto coste (instalaciones más sofisticadas).

Sistemas de Bajo Coste

Persiguen una mejor separación del efluente mediante pautas y/o elementos naturales.
Se basan en la capacidad autodepurativa del medio hídrico y edáfico (del suelo), aunque es crucial controlar la no saturación de su capacidad de carga. (El agua, por sí misma, posee capacidad depurativa, pero con una cantidad de carga limitada).
Pueden utilizarse para poblaciones inferiores a 20.000 habitantes equivalentes, y también resultan factibles en el caso de descentralización del saneamiento.
Ofrecen buenos resultados en la eliminación de microorganismos patógenos, gran facilidad de manipulación y escaso mantenimiento, aunque cada cierto tiempo es necesario eliminar el lodo.

Entre estos sistemas, cabe mencionar los siguientes tipos:

El lagunaje: consiste en varias balsas con vegetación, donde el agua pasa de una a otra y la vegetación elimina los sólidos.
Los filtros verdes
Los lechos de turba
Los contactores biológicos rotativos
Las balsas de decantación
Las balsas de evaporación

Sistemas de Alto Coste

Proceso típico de una EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales).

En estos sistemas, las aguas residuales de origen urbano, industrial, ganadero o minero se someten a una serie de procesos físicos, biológicos y químicos que permiten disminuir o eliminar la carga contaminante.

Son procesos costosos de mantener y, con frecuencia, no se explotan convenientemente.
Se utilizan para poblaciones mayores de 20.000 habitantes equivalentes.
Combinan varios tipos de tratamientos:

Líneas de Aguas:

Pretratamiento
Tratamiento Primario
Tratamiento Secundario
Tratamiento Terciario

Líneas de Fangos:

Espesamiento
Digestión
Acondicionamiento
Secado y Eliminación

Línea de Gas:

Producción de Metano

Estanques de Retención: Definición y Condiciones de Implantación

Los estanques de retención son un mecanismo para la depuración natural de aguas de lluvia y aguas grises (procedentes de duchas, fregaderos, etc., no aguas fecales), cuyas dimensiones y escala son adecuadas para el tratamiento natural de aguas residuales a nivel de barrio.

Su función principal es naturalizar el ciclo del agua en las ciudades y racionalizar el consumo hídrico.

En primer lugar, el agua juega un papel fundamental en la psicología humana (con dimensiones míticas o religiosas, poder curativo y limpiador, y una cualidad placentera). Además, posee un gran valor paisajístico y un enorme potencial lúdico. De hecho, el diseño urbano casi siempre ha valorado sus posibilidades como elemento relacionado con el ocio y el tiempo libre.

Condiciones para la Implantación de Estanques de Retención:

Ubicación: Deben situarse en la cota más baja del sector o ámbito donde se implanten, para que el agua fluya por escorrentía.
Dimensionamiento: Se determina en función de la pluviometría del lugar.
Sistemas de llenado: Pueden incluir canalizaciones (abiertas o subterráneas), tubos porosos o lechos de grava.
Dispositivos de depuración: Elementos como la vegetación y la aireación contribuyen a la depuración natural.
Sistemas constructivos y acabados: Se prefieren pavimentos flexibles y superficies blandas (naturales).

Gestión de los Residuos Sólidos Urbanos: Recogida, Transporte y Tratamiento

La gestión de residuos sólidos urbanos (RSU) es el conjunto de operaciones que se realizan con los residuos generados en hogares y servicios, desde su origen hasta la fase final de su tratamiento.

Recolección:

La recolección de los residuos se realiza para efectuar su traslado a las plantas de tratamiento.

Existen dos tipos de recogida:

No selectiva: Los residuos se depositan mezclados en los contenedores.
Selectiva: Existen contenedores diferenciados según el tipo de residuos.

La recogida puede realizarse mediante camiones o de forma automática (transporte neumático).

Desde los contenedores (en las calles) o centrales de recogida automática, los residuos se trasladan a estaciones de transferencia, plantas de clasificación, valorización energética o reciclado.

Si no hay una selección previa, el tratamiento se aplicará según la naturaleza y el estado de los residuos.

Sistemas de Tratamiento:

Vertido (controlado o incontrolado)
Compostaje
Biometanización
Incineración

Modos de Valorización de los RSU: Compostaje y Biometanización

Compostaje (Producción de Abono):

Llegada de la materia orgánica: La materia orgánica, previamente separada, llega a las eras y permanece allí durante dos semanas.
Volteo periódico: Los residuos se voltean periódicamente para airearlos y secar la humedad. Este proceso, aunque no es anaerobio, permite la entrada de oxígeno y la acción de bacterias que los transforman en abono.
Primer afino: La masa de residuos se ha reducido a la mitad, pero es necesario separar la materia inorgánica que aún contiene.
Segundo compostaje: Permanece varias semanas, continuando con el volteo periódico.
Segundo afino: Se realiza para eliminar piedras y cristales.
Compost maduro: Finalmente, el compost maduro se deposita en las eras de almacenaje.

Biometanización o Proceso Anaerobio:

Es la degradación de la materia orgánica mediante una fermentación bacteriana que produce metano.

Se realiza en un recinto cerrado, a una temperatura controlada y en ausencia de oxígeno.

Como resultado, se obtiene una mezcla de gases compuesta por un 99% de metano y CO2, y un 1% de amoniaco y ácido sulfhídrico.

El gas metano es combustible y, por lo tanto, permite la obtención de energía.

Existen plantas de tratamiento anaerobio en casi todos los países de Europa, destacando por su mayor capacidad Alemania, Francia y España.

Estas plantas se pusieron en marcha a finales de los años 80. Inicialmente surgieron algunos problemas que provocaron una pausa en su desarrollo, pero finalmente se ha avanzado significativamente en esta vía.