AGUAS RESIDUALES: CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS

Se conoce como agua residual al conjunto de aguas afectadas ya sea por acciones naturales o antrópicas, que se generan a partir de residuos líquidos domésticos, urbanos, agrícolas, pluviales o industriales, las cuales pueden contener grasas, detergentes, materia orgánica, residuos industriales, agro ganaderos, sustancias toxicas, entre otros contaminantes. Las aguas residuales originadas por residuos domésticos conocen como aguas cloacales, servidas o fecales. Son llamadas como cloacales debido al transporte que ellas realizan mediante alcantarillas o cloacas y se llaman también residuales puesto que al haber sido empleado el recurso constituyen un residuo, algo que cumplido su funcionamiento ya el usuario directo no necesita y desecha.

CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES

Las aguas residuales, se pueden generar de diversas formas, ya sea de origen doméstico, industrial, pecuario, agrícola, recreativo, entre otras, dependiendo la forma como se originan se determinan que características pueden tener dichas aguas. Las aguas residuales se clasifican de la siguiente forma:

• Agua Residual Doméstica (ARD)

Caracterizadas por ser residuos líquidos de viviendas, zonas residenciales, establecimientos comerciales o institucionales.

Las Aguas Residuales Domésticas se pueden clasificar en dos subgrupos:

Aguas Negras:

Las aguas negras se caracterizan por ser agua residual que transportan sustancias residuales originarias del excusado que pueden estar presentes como disueltos, suspendidos o en estado intermedio denominado coloidal. Estas sustancias pueden ser de origen mineral u orgánico, en el caso del origen mineral, estas sustancias provienen de los minerales que generaron parte integral de las aguas de sobre abastecimiento, y en el caso del origen orgánico le aportan propiedades indeseables al líquido residual cuando los microorganismos asociados con estas aguas, se alimentan de materia orgánica muerta generando descomposición y posteriormente aparición de malos olores y apariencia física objetable.

Aguas Grises:

Se caracterizan por ser Aguas jabonosas las cuales pueden presentar contenidos de grasas, provenientes del lavado de utensilios de cocina, del uso de la ducha, la tina o el lavamanos o del lavado de ropa en el lavadero y la lavadora, estas aguas pueden ser reutilizadas directamente en el lavado del inodoro, para ahorrar agua. Las aguas grises se diferencian de las aguas negras porque no contienen bacterias fecales, como Escherichia coli (E-Coli) y son de vital importancia porque pueden ser de mucha utilidad en el campo del regadío ecológico.

• Agua Residual Municipal o Urbana (ARU)

Estas aguas se caracterizan por ser los residuos de un conjunto urbano; de lo cual tiene actividades residenciales, recreativas e industriales, transportadas por una red de alcantarillado.

• Agua Residual Industrial (ARI)

Estas aguas se caracterizan por proceder de cualquier actividad industrial en cuyo proceso de producción, transformación o manipulación se emplee el uso de agua, como medio de transporte, lavado, refrigeración directa, etc. Entre los contaminantes más importantes del agua se encuentran microbios patógenos, metales pesados y materia orgánica persistente, así como sedimentos en suspensión y pesticidas, los cuales, en su mayoría, provienen de fuentes no localizadas.

El agua residual de origen industrial según sus vertidos se puede clasificar en cinco grupos:

Industrias con vertimientos principalmente de tipo orgánico:

Tales como industrias papeleras, azucareras, lugares de sacrificio de animales, fábricas de curtidos, conserveras, fabricas de lacteos y subproductos, fermentaciones, preparación de productos alimenticios, bebidas y lavanderías, industrias que sus vertimientos se concentran principalmente como materia orgánica, materia en suspensión y materia decantable.

Industrias con vertimientos de tipo orgánico e inorgánico:

Como refinerías y petroquímicas, coquerías, químicas y fábricas textiles, este tipo de industrias vierten concentraciones de concentración de materia orgánica, aceites, fenoles, amoniaco y sulfuros.

Industrias con vertimientos de tipo inorgánico:

Industrias químicas de limpieza y recubrimiento de metales, explotaciones mineras y salinas, este tipo de industrias presentan vertimientos con concentraciones de metales pesados, fenoles, alquitranes, cianuros libres y complejos, sulfuros, materias en suspensión, hierro, aceites, grasas y pH.

Industrias con vertimientos que contienen materia en suspensión:

Industrias que se dedican al lavado de minerales y carbón, corte y pulido de mármol y otros minerales, laminación en caliente y colada continua; los desechos vertidos por este tipo de industrias son concentraciones de productos tóxicos empleados, sólidos en suspensión, aceites, grasas y sedimentables.

Industrias con vertimientos de tipo refrigerantes:

Tales como centrales térmicas y centrales nucleares, estas industrias generan vertimientos tóxicos y peligrosos como concentraciones de ácidos, sólidos sedimentables, arsénico, selenio y mercurio.

• Aguas lluvias (ALL)

Estas aguas se generan por la escorrentía superficial de las lluvias las cuales fluyen por techos, calles, jardines y demás superficies del terreno. Los primeros flujos obtenidos de las aguas lluvias se puede determinar que son generalmente muy contaminados debido al arrastre de basura y demás materiales acumulados en la superficie.

• Aguas Residuales Agrícolas (ARA)

Estas aguas se caracterizan por ser originadas a partir de la escorrentía superficial de zonas de riego agrícolas y se caracterizan por la presencia de pesticidas, sales y altos contenidos de sólidos en suspensión.

CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES

El recurso hídrico en general, contiene cantidades variables de otras sustancias en concentraciones que varían dependiendo el tipo de agua que se analice, presentando diferentes características fisicoquímicas, características que se tienen en cuenta para poder tener un manejo óptimo del recurso para posteriormente poder ser tratado, si no se realiza un buen manejo del recurso se generaría una mala caracterización de las aguas e impide seleccionar correctamente los tratamientos que esta necesite.

Por su estado físico se pueden caracterizar y distinguir en las aguas residuales según su olor, color y temperatura en fracciones suspendidas, fracciones coloidales y fracciones solubles; para determinar la concentración de fracciones coloidales y fracciones suspendidas se emplea el ensayo de sólidos suspendidos totales (SST).

Las sustancias químicas dependen de los sólidos tanto en suspensión como en solución presentes en el agua, estos sólidos se pueden clasificar en dos grupos: inorgánicos y orgánicos.  Los sólidos inorgánicos se conforman principalmente por Nitrógeno, Fósforo, Cloruros, Sulfatos, Carbonatos, Bicarbonatos y trazas de sustancias tóxicas como Arsénico, Cianuro, Cadmio, Cromo, Cobre, Mercurio, Plomo y Zinc.  Los sólidos orgánicos se clasifican en nitrogenados y no nitrogenados. Los sólidos nitrogenados se componen por proteínas, ureas, aminas y aminoácidos, y los sólidos no nitrogenados son principalmente celulosa, grasas y jabones. La concentración de materiales orgánicos presentes en el agua se determina a través de los análisis de Demanda Biológica de Oxígeno transcurridos cinco días de reacción (DBO5), el cual mide el material orgánico carbonáceo, y el análisis de Demanda Biológica de Oxígeno transcurridos veinte días de reacción (DBO20) el cual mide material orgánico carbonáceo y nitrogenado.

Las características bacteriológicas de las aguas residuales son la razón más importante para hacer el tratamiento de las mismas ya que el propósito del tratamiento de aguas residuales es la eliminación de los agentes patógenos de origen humano presentes en las excretas con el propósito de evitar la contaminación biológica cortando el ciclo epidemiológico de transmisión. Los agentes patógenos presentes en las aguas residuales y los cuales son el objetivo principal del tratamiento de las mismas son: Coliformes totales, Coliformes fecales, Salmonella, Escherichia coli (E-Coli), Materia en suspensión y materia disuelta. La materia en suspensión puede ser separada por tratamientos fisicoquímicos, como la sedimentación y filtración, la materia suspendida sólida se trata con métodos de separación sólido-líquido por gravedad o medios filtrantes y la materia suspendida aceitosa se trata mediante el método de separación Líquido-Líquido, normalmente por flotación.