TRATAMIENTO QUÍMICO DE LOS SUELOS

PROCESO DE TRATAMIENTO DE LOS SUELOS, ENTRE ELLOS ESTÁ DE TAZA BAJA, DE INFILTRACIÓN RÁPIDA Y DE FLUJO SUPERFICIAL, CARACTERÍSTICAS GENERALES DE CADA UNA DE ESTAS

Infiltración rápida

Este sistema de tratamiento no se basa en la acción de la cubierta vegetal, por lo que no está sometido a limitaciones de uso estacional.

Sin embargo, al ser sus cargas hidráulicas de mayor magnitud, deben extremarse las precauciones en los aspectos relativos a la conservación de la calidad de las aguas subterráneas.

Una estimación preliminar de las necesidades de terreno para un sistema RI puede realizarse a partir del gráfico de la figura citada, bajo las mismas consideraciones que en el caso anterior.

Además del uso de filtros verdes, el agua residual que ha recibido algún tipo de tratamiento de depuración, ya sea meramente físico o biológico, puede recibir tratamiento naturales que completen la depuración utilizando el suelo como filtro (sistemas de infiltración rápida), de modo que la carga orgánica queda en las primeras capas del suelo, favoreciendo la formación de humus o mantillo, mientras que el agua ya depurada favorece la recarga de los acuíferos.

El tratamiento mediante infiltración rápida se define como la aplicación controlada del agua residual sobre balsas superficiales construidas en suelos de permeabilidad media a alta (con una capacidad de infiltración que oscila entre 10 y 60 cm/día).

La infiltración es el proceso por el cual el agua superficial se introduce en las capas internas del suelo debido básicamente a las fuerzas gravitatorias, aunque también intervienen fuerzas de tipo capilar así como otras de naturaleza más compleja como química, etc.

El agua infiltrada puede llegar a los acuíferos, ríos, lagos o al mar, o bien puede quedar retenida en el suelo y volver a la atmósfera por fenómenos de evaporación y/o transpiración.

La evolución del efluente en el suelo y subsuelo es similar a la de los sistemas de filtro verde. No obstante, por tratarse caudales muy superiores, el suelo y formaciones infra-yacentes han de tener mejores características hidráulicas.

El agua residual se aplica al terreno en tasas elevadas, bien por extensión en lagunas (tubos de distribución perforados / fosas de distribución de bajo nivel) o bien por aspersión, alternando periodos de inundación con periodos de secado. La aplicación se realiza de forma cíclica para permitir la regeneración aerobia de la zona de infiltración y mantener la máxima capacidad de tratamiento. Los ciclos de aplicación son de 10 a 20 días con 1 a 2 semanas de descanso. La superficie del fondo puede ser rastrillada antes de cada aplicación para dispersar los sólidos y evitar la formación de una capa impermeable.

En las balsas de infiltración no se suele poner vegetación, pero ésta se hace necesaria cuando se emplean los sistemas de aspersión como forma de aplicación del agua residual al terreno. La aspersión de agua residual puede plantear problemas por la creación de aerosoles cargados de microorganismos patógenos. En cualquier caso se exige un mantenimiento periódico de la superficie de las mismas.

El principal inconveniente de este sistema es la tendencia a la colmatación rápida del lecho filtrante por ello el agua residual suele requerir, al menos, un tratamiento primario previo a la aplicación, siendo las cargas hidráulicas anuales normales de 6 a 100 m/año.

Respecto a la profundidad recomendable a la que debe situarse el nivel piezométrico, existen opiniones muy variadas, aunque entre 18 y 20 metros desde la base de la balsa de infiltración es una cifra frecuentemente aceptada.

La depuración se produce mediante los procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar al atravesar el agua residual urbana la zona no saturada. Por medio de este sistema se consigue la recarga artificial de acuíferos, y la posibilidad de reutilizar el agua tratada, recuperándola a través de zanjas o pozos. La recolección del agua residual puede ser por medio de tubería de drenaje instalada en forma de espina de pescado (recomendada), puede pasar directamente al agua subterránea o puede ser conducida a un tanque de almacenamiento, esto dependerá de la disposición final del agua residual a tratar. Se alcanzan reducciones medias de DBO5 y de sólidos en suspensión alrededor del 90% y una elevada eliminación de patógenos, entre el 70% y el 95%.

Muchos de los sistemas de infiltración rápida en uso actual fueron diseñados para disponer principalmente agua residual no deseada. Recientemente los procesos han sido empleados como medio para la recarga del acuífero y/o como un sistema de tratamiento avanzado, siendo el agua percolada recolectada para su reúso. El suelo actúa esencialmente como filtro para tratamiento terciario.

Flujo superficial

La naturaleza del proceso, con flujo sobre suelos relativamente impermeables y con tratamiento por acción de la cubierta vegetal, condiciona notablemente las características del emplazamiento.

Generalmente serán necesarios ciclos operativos estacionales.

Al igual que para los sistemas anteriores, la extensión aproximada de terreno necesaria para un tratamiento mediante OF puede deducirse, a partir del caudal medio diario de aplicación.

El tratamiento mediante flujo superficial, OF (overland fiow), es adecuado para zonas con suelos relativamente impermeables.

Consiste en forzar la escorrentía del agua residual sobre un suelo previamente acondicionado (en pendiente y vegetación), para ser posteriormente recogida mediante diques artificiales.

Las aplicaciones de agua residual suelen realizarse en ciclos de horas, durante 5 a 7 días a la semana, tras un escaso pretratamiento consistente en la separación de las fracciones sólidas de mayor tamaño. El grado de tratamiento alcanzable es equivalente a uno secundario, generalmente con buena reducción de nitrógeno y un peor rendimiento en fósforo. La evaluación preliminar de las posibilidades de aplicación de los sistemas de tratamiento en el terreno requiere un conocimiento previo de los aspectos básicos de diseño, de su rendimiento y condiciones mínimas del emplazamiento.

REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS CONTAMINADAS

El tratamiento de aguas residuales es uno de los retos ambientales que afronta Latinoamérica, pues la contaminación de fuentes hídricas genera problemas como malos olores, enfermedades y erosión de la tierra.

Se trata de procesos para la remoción de contaminantes en el agua efluente del uso humano. Para ello se construyen plantas de tratamiento que mejoran las condiciones del líquido, y del proceso se obtiene un fango que puede reutilizarse en otras actividades.

Gran parte del mundo carece de agua limpia para beber.

Las aguas residuales correctamente depuradas pueden ser utilizadas para numerosas aplicaciones. Dependiendo del tipo de residuos que contenga y del tratamiento, pueden tener tantos usos como las aguas limpias de un río o de un manantial.

Sistemas integrados permiten el aprovechamiento de las aguas residuales para la producción de forraje y la cría de peces. Los lodos, debidamente compostados, se utilizan como abono y el agua ya depurada permite el riego de los cultivos.

El riego es uno de los principales usos potenciales de las aguas residuales. Las propias parcelas regadas, según el cultivo que se realice, pueden actuar de filtro biológico, finalizando el proceso de depuración. En muchas zonas con tradición acuicultora se incorporan las aguas residuales a los estanques de cultivo sin ningún tratamiento y sin riesgos sanitarios, dado que se han diseñado sistemas que integran perfectamente el manejo con las características del agua y el destino final de los peces.

Las aguas residuales pueden tener todos los usos imaginables, todo depende de la calidad inicial y del tipo de tratamiento. Los usos recreativos incluyen incluso el baño. También se puede contemplar el consumo humano o para el ganado. Sin embargo los usos que despiertan más interés son los industriales, pues en muchos casos no se necesitan aguas de gran calidad y en otros permite circuitos cerrados del agua que evitan los riesgos de contaminación por vertidos.

El agua gris, también conocida como “agua servida no cloacal”, es el agua que sale por los desagües de las bañeras, lavabos, pilas de la cocina, lavadoras; en fin, aquellas aguas generadas por procesos del hogar. Estas aguas, con un tratamiento simple, pueden reutilizarse, siendo de gran relevancia para la ecología.

Se podrán usar perfectamente en las cisternas de los inodoros, ya que allí no se necesita de agua de buena calidad. Por otro lado, el agua gris es muy utilizada para el riego de zonas verdes y en la limpieza de exteriores.

GESTIÓN DE BIOSOLIDOS Y LODOS

LOS BIOSÓLIDOS

Los biosólidos son ricos nutrientes procesados a partir de materia orgánica derivada del tratamiento de aguas residuales. La variedad de substancias que contienen las aguas residuales está determinada por la composición de sólidos; dentro de estos se incluyen desperdicios domésticos, desechos industriales, agentes químicos en las aguas residuales y aguas lluvias. En las plantas de tratamiento, las aguas residuales fundamentalmente son separadas en sólidos y líquidos efluentes. Diversos procesos de tratamiento estabilizan y desinfectan los sólidos, destruyendo así las bacterias nocivas y reduciendo el olor. Dichos procesos originan un gran número de subproductos entre los cuales se distinguen los "biosólidos". Estos pueden adoptar formas

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