Charla informativa – Tecnologías Sustentables – Tratamiento de Aguas Residuales

Charla informativa

Tecnologías Sustentables

Tratamiento de Aguas Residuales

En este artículo, se presentan las palabras que comenta Germán en una charla informativa en la comunidad de Puerto Escondido, Oaxaca, México. En donde se comentan problemáticas de aguas residuales, Soluciones de tratamiento a escala doméstica, Soluciones de tratamiento a distintas escalas, Posibles Soluciones para municipios en crecimiento como Puerto Escondido, entre otras cosas.

Esta charla informativa, fue llevada a cabo en Elephant Garden, el Sábado 15 de Octubre de 2022, gracias al apoyo y organización por parte de SOS Puerto Escondido.

A continuación, las palabras de Germán

Hola buenas tardes, mi nombre es Germán Raffo. Formo parte de una familia de ingenieros con horizontes autosustentables, con muchos años de experiencia en tratamiento de residuos sólidos y tratamiento de aguas residuales. Principalmente, es Fernando Raffo, mi tío, quien lleva más de 15 años en el tema de tratamiento de aguas residuales, con mucha experiencia en sistemas de tratamientos.

Con mi hermano gemelo, Dino, estudiamos juntos Ingeniería Civil en la UNC, y también en Italia, en el Politécnico de Torino, él con estudios en maestría de Arquitectura, y Maestria en Hidráulica en mi caso.

Luego de esto, despues de dos años de desarrollo, comenzamos un proyecto nuevo aquí en México, para concientizar a las personas en cuanto a la problemática de las aguas residuales. Dedicándonos a diseñar plantas de tratamientos y asesorar a las personas, para aportar a la solución desde nuestra experiencia técnica, gracias al constante asesoramiento y apoyo para y por parte de nuestro tío y nuestro padre, con los cuales trabajamos en esto hace ya un tiempo.  

Este proyecto se llama The Wave, donde también contamos con un equipo creativo con el cual estamos trabajando en crear contenido audiovisual para concientizar a las personas con respecto a esta problemática.

THE WAVE – Una Familia de ingenieros con horizontes autosustentables

Introducción a la problemática

Hoy en día, Aquí en México, solo el 4% de las Aguas Residuales son tratadas correctamente, según lo establecido en la NOM-001 del Semarnat (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales).

En localidades como Puerto Escondido, podemos observar un gran desarrollo turístico e inmobiliario, que está generando un gran aumento de las aguas utilizadas, y, por lo tanto, un gran aumento de las aguas residuales producidas.

Es muy importante, por este motivo, ser conscientes de las condiciones en que devolvemos estas aguas, y el impacto que está teniendo esta problemática en el ambiente, exigiendo como ciudadanos que se haga algo al respecto para evitar un deterioro de los recursos hídricos casi irreversibles, como podemos notar en municipios que se han enfrentado a este tipo de crecimiento, como Tulum, Acapulco, entre otros.

Fotos de problemáticas con aguas residuales en Acapulco y proliferación de sargazo en las costas de Quintana Roo

Me gustaría hablar principalmente, de las posibles soluciones y no tanto del problema, lo que podemos hacer nosotros, desde nuestra posición, respecto a esta problemática.

Comenzando por distintas soluciones que podemos encontrar para tratar nuestras propias aguas residuales, formando parte así, de la solución y no del problema.

¿Qué tipos de sistemas podemos implementar a escala doméstica?

Dependiendo de qué estado depurativo de las aguas se quiera alcanzar, y a donde se dirijan las aguas residuales, podemos optar por distintas soluciones.

Primero es necesario entender y diferenciar un sistema primario, un sistema secundario y un sistema terciario de tratamiento.

Un sistema primario, es un sistema en donde se produce un tratamiento del efluente de tipo anaeróbico. Es decir, un sistema que actúa en ausencia de oxígeno, donde proliferan bacterias anaeróbicas, que se encargan de diluir y disminuir la carga orgánica contenida en las aguas.

Este tipo de sistema suele ser un depósito de volumen proporcional al caudal a tratar, donde las aguas tienen un pre-tratamiento.

Son fundamentales previo a un sistema secundario o terciario, ya que en estos tipos de sistemas primarios, se retienen los sólidos de rápida sedimentación, y se diluye la carga orgánica en el agua, homogeneizando la carga y eliminando los sólidos que pueden llegar a tapar el sistema secundario o terciario de tratamiento.

Como ejemplo de estos sistemas, podemos encontrar Cámaras Sépticas, Biodigestores comerciales, etc.

   

Ejemplo de sistema primario | Cámaras Sépticas y Biodigestor

Ahora bien, un sistema secundario, es un sistema en donde se produce un tratamiento de tipo aeróbico. Es decir, un sistema que actúa en presencia de oxígeno, donde actúan principalmente bacterias aeróbicas y fotosintéticas, que, junto con una especie vegetal, cierran el ciclo de los contaminantes al transformarlos en nutrientes para las plantas.

Un ejemplo de estos sistemas, son los humedales artificiales, o bosques de forestación a grandes escalas. 

Profundizaremos luego en el funcionamiento de estos sistemas.

Ejemplo de sistema secundario | Humedal Artificial

Un sistema terciario, es un sistema de infiltración de las aguas en el terreno. En este tipo de sistemas, el agua se absorbe mediante una superficie de absorción entre el sistema y el terreno, donde las aguas se van infiltrando en el terreno.

Ejemplo de un sistema terciario son un pozo de absorción, o zanjas de infiltración.

En estos sistemas, se produce un tratamiento aeróbico en los poros del suelo, en donde actúan bacterias aeróbicas y proliferan hongos, que terminan de tratar los contaminantes antes que lleguen a un manto acuífero subterráneo.

Ejemplo de sistematerciario | Pozo de Absorción y Zanjas de Infiltración

¿Que nos recomiendan las normativas?

Las normativas que regulan el estado contaminante de las aguas residuales, diferencian dos exigencias distintas en cuanto a los parámetros de contaminantes contenidos en las aguas residuales a la hora de ser devueltas.

Una exigencia es en cuanto a aguas devueltas mediante un sistema terciario de infiltración en el terreno, y otra exigencia para las aguas de vuelco directo a cañadas pluviales.

Parámetros de vuelco recomendados | Diferenciando si las aguas se dirigen a un sistema de infiltración, o si se dirigen a una cañada pluvial

Entonces, ¿Qué sistema es recomendado utilizar para resolver la problemática?

Depende de a dónde van nuestras aguas residuales, pero cualquiera sea el caso, es esencial un sistema primario de tratamiento.

Si se cuenta con un sistema terciario, puede ser suficiente solo un sistema primario, bien diseñado, para alcanzar los parámetros de contaminantes en las aguas necesarios para cumplir con la tabla 1.

En los casos que se quiera reutilizar el agua tratada para riego directo, o devolverlas a un curso de agua superficial, es necesario además de un sistema primario, un sistema secundario para alcanzar los valores establecidos en la tabla 2.

¿Que sistema elijo?

Para realizar un sistema de tratamiento con sistema primario, se puede optar por un tratamiento mediante un sistema de cámaras sépticas, bien diseñadas, o biodigestores comerciales.

En cuanto a las diferencias entre estos dos sistemas son, principalmente, su mantenimiento y el costo. Por el lado del mantenimiento, ambos sistemas, al realizarse descomposición anaeróbica, producen una sedimentación de lodos en el fondo, los cuales deben ser retirados en cierto tiempo. En el caso del biodigestor, se suelen retirar dos veces por año, y en el caso de cámaras sépticas, este tiempo suele estar entre 3 y 5 años, dependiendo el volumen y altura de la misma. Desde el punto de vista del costo, desde nuestra experiencia, siempre nos terminó siendo más económico optar por cámaras sépticas.  

Para realizar un sistema de tratamiento secundario, se puede optar por un humedal artificial, o cualquier otra tecnología de tratamiento aeróbico. 

En cuanto al sistema terciario, se puede optar por zanjas de infiltración, si el espacio lo permite, por su menor costo. Si no, se pueden realizar pozos de absorción. 

En ambos casos, para su buen dimensionamiento, es necesario un estudio de infiltración del suelo, que usted mismo puede realizarlo con un manual técnico de simples pasos. 

¿Qué es un humedal Artificial?

Un humedal artificial, también llamado Biofiltro, es un sistema secundario de tratamiento de efluentes sanitarios.

Este sistema, está compuesto principalmente de un medio granular, y plantas. El medio granular, sirve de base para la vida superficial de plantas, y también por él fluye el agua contaminada de manera que se van filtrando los contaminantes por este medio, depositándose alrededor de las raíces de las plantas, que, mediante la fitorremediación, se terminan transformando en nutrientes para las plantas.

Por lo que los contaminantes terminan transformados en plantas, mientras el agua pasa limpia a un sistema para reúso de riego, un sistema de infiltración, o un curso superficial.

Este tipo de sistemas, lo que hacen, es replicar lo que sucede de forma espontánea en la naturaleza en humedales, de aquí su nombre. 

Esquema sistema de tratamiento de efluentes con sistema primario y secundario

¿Porque es la mejor solución?

  • Tienen claras ventajas económicas, por sus bajos costos de construcción, mantenimiento y un consumo de energía reducido o nulo.
  • Tienen excelentes rendimientos depurativos, especialmente para parámetros como DBO, DQO, sólidos suspendidos, carga bacteriana y Nitrógeno.
  • Tienen un funcionamiento sencillo.
  • Óptima oxigenación del agua tratada.
  • Óptima integración paisajística.
  • Recalificación ambiental de los sitios degradados.
  • Oportunidad de reutilización de las aguas tratadas y la biomasa, desarrollando la lógica del reciclaje, cerrando el ciclo de algunos nutrientes, como el Nitrógeno y el Fósforo.
  • Posible construcción por etapas de crecimiento.
  • Óptima solución para cargas hidráulicas variables.

 

Distintos tipos de Humedales Artificiales

Este puede ser de distintos tipos en cuanto a su estilo de funcionamiento. 

Puede ser un humedal de flujo subsuperficial de flujo horizontal, en donde el agua escurre debajo de una cierta altura de suelo granular, y donde el agua fluye de manera horizontal, entrando desde un extremo del sistema, y saliendo por el otro extremo. 

Otro tipo de estos sistemas, es un humedal subsuperficial de flujo vertical, que al igual que el anterior, el agua escurre por debajo del suelo granular, pero en este el flujo de agua escurre de manera vertical, entrando por la parte superior y saliendo por la parte inferior. 

Hay también humedales de flujo libre, en donde el agua está en contacto con la superficie, que suelen utilizarse como sistema terciario luego de un humedal subsuperficial.

Ideas de Soluciones en Arquitectura

Se puede adaptar el diseño del biofiltro para que tenga un diseño con mayor estética arquitectónica.

Soluciones análogas a gran escala

En situaciones de una alta cantidad de aguas residuales con una alta carga orgánica contenida en ellas, se deben hacer mega sistemas de este tipo para resolver el problema.

En las siguientes imágenes podemos observar el sistema de tratamiento de un frigorífico que faena 200.000 pollos por día, utilizando unos 5.000.000 de litros de agua limpia por día, y devolviendo esa cantidad en aguas residuales con una DBO de 1000 miligramos por litro.

Para este caso, se puede observar un sistema primario mediante lagunas facultativas, y un sistema secundario/terciario mediante bosques de forestación.

Planta de tratamiento de frigorífico avicola Fadel, que utiliza unos 5.000.000 de litros de agua por día.

También, podemos encontrar escalas de urbanizaciones, también tratadas mediante lagunas facultativas y bosques de forestación, como los ejemplos siguientes, de comunidades de 6.000 y 80.000 habitantes. 

Ejemplo plantas de tratamiento mediante lagunas facultativas y bosques de forestación en dos localidades de Argentina

 

Posible Solución a la problemática de las aguas residuales en comunidades como Puerto Escondido

Para terminar, me gustaría hablar de una posible solución para una localidad en crecimiento como lo es Puerto Escondido.

Paralelamente a las soluciones que se tengan que encontrar mediante financiamiento del estado, en mantenimiento, reparación, creación, de sistemas de alcantarillado y plantas de tratamiento, se puede plantear una solución más a corto plazo, sin financiamiento de los sistemas de tratamiento por parte del estado.

La solución consta de una Ordenanza que exige un sistema de tratamiento de efluentes que cumpla con ciertos parámetros de vuelco, como los comentados en este artículo, a cada proyectista que no se encuentre con acceso a la red de alcantarillado pública, antes de aprobar los permisos de construcción.

Esta ordenanza consta de tres grandes partes. La Ordenanza, en donde se habla legalmente de las condiciones a cumplir, a quienes va dirigido, sanciones y más. Un Anexo técnico, en donde se exigen los parámetros de vuelco de los contaminantes de las aguas. Y, por último, un Manual Técnico, con información general y detallada de los sistemas de tratamiento descritos que irá asociada con cursos de capacitación dirigido a profesionales, constructores y al público en general.

Nosotros, contamos con este tipo de ordenanzas, ya que participamos en la elaboración de la misma para un municipio de Argentina, similar a Puerto Escondido en cuanto a su activo turismo y crecimiento.”

Hasta aquí llegaron las palabras del ingeniero, con las respectivas imgáenes que utilizó en su presentación.

Ampliamos más de esta última temática con respecto a la solución de la problematica mediante Ordenanzas en los Municipios en este artículo.

Queremos agradecer de todo corazón a la hermosa comunidad de SOS Puerto Escondido y a Elephant Garden por hacer esto posible. También a usted por llegar hasta aquí, concientizando por la problemática que nos involucra a todos desde nuestro elemento principal, El Agua.

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