Contaminación, depuración y reutilización del agua

Actualmente, casi la mitad de la población del planeta no tiene posibilidad de conseguir agua limpia en abundancia. Con frecuencia, muchas personas en diferentes países sufren fuertes racionamientos del vital líquido, y en otros casos, no les queda más remedio que beber agua no potable o contaminada, lo cual es causa de graves enfermedades.

El agua es un recurso que todos necesitamos para sobrevivir y realizar actividades, en otras palabras es vital para la vida.

¿Qué cosas entran en el agua y la contaminan?

*Bacterias, virus y otros microorganismos que entran al agua por desperdicios de comida.

*Ácidos, residuos de fábricas, petróleo, pesticidas, y otros químicos que las personas desechan en ríos y lagos.

*Materia suspendida, generalmente por los autos.

* Sustancias radiactivas que pueden causar enfermedades como el cáncer.

* Calor, agua caliente que entra y causa la disminución del oxígeno en el rio o lago, puede causar que los organismos que habitan ahí puedan morir.

*Los desechos orgánicos (comida y otras sustancias) que son descompuestas por organismos que usan el oxígeno para degradar estos desechos, en grandes cantidades se podría reducir o agotar el oxígeno matando y haciendo vulnerables a las formas de vida acuáticas.

Limpieza de hidrocarburos

Los escapes en el mar, y petróleo de desecho arrojado en tierra firme que termina en corrientes fluviales que desembocan en el mar. La contaminación con petróleo depende de varios factores; tipos de petróleo (crudo o refinado), cantidad liberada, distancia del sitio de liberación desde la playa, época del año, temperatura del agua, clima y corrientes oceánicas. El petróleo que llega al mar se evapora o es degradado lentamente por bacterias. El petróleo puede matar a los animales que habitan en las profundidades como pescados, cangrejos, ostras, camarones y otras especies los hacen inadecuados para el consumo humano.

Para la limpieza de los hidrocarburos en el agua existen diferentes técnicas. Esto es debido a que el uso de componentes químicos, aunque consigue contener y eliminar el crudo, pueden provocar daños secundarios, en ocasiones más graves que el propio hidrocarburo. Aquí algunas formas de limpiarlo:

Contención y recogida: siempre que sea posible, la contención de crudo en el agua será una de las primeras operaciones que se realizarán, por su inocuidad, puesto que no causan daños, y porque impiden que la marea negra se propague a otras zonas. La contención consiste en rodear la marea negra, por lo general con barreras flotantes o cercos. Más tarde se procede a la recogida del petróleo mediante sistemas de succión.

Incineración: la incineración del petróleo es otra de las formas de eliminación del crudo. Se puede eliminar hasta un 95% del vertido total. Los efectos que tiene esta técnica es el humo negro que se produce. En muchos de los accidentes que han ocurrido en la historia de las mareas negras, se ha producido el incendio accidental del buque por alguna explosión interna.

Limpieza de playas

Las imágenes de las playas negras afectadas por los vertidos de hidrocarburos, son el resultado de la llegada de la marea negra a las costas. La limpieza de las playas y costas requiere el esfuerzo de muchos puesto que a veces las zonas son de difícil acceso .En las operaciones de limpieza de estas zonas se procura no utilizar maquinaria pesada para no causar daños físicos al área afectada. Para la limpieza de las costas se pueden utilizar chorros a presión de agua caliente para separar el hidrocarburo. Este método es criticado porque aunque a simple vista parece que la playa a quedado limpia, esto no es cierto, porque el hidrocarburo es enterrado a más profundidad y provoca la muerte de la fauna intersticial que se encuentra en las playas. Estos hechos se comprobaron en el accidente del Exxon Valdez, donde se vio que las playas en las que no se actuó se recuperaron mejor que las que se trataron con estos métodos mecánicos. Para la limpieza de las rocas se pueden utilizar otros métodos, como el lanzamiento de arena a gran presión sobre la superficie de la roca, esto provoca la separación del hidrocarburo de la roca, quedando la superficie de esta limpia.

La depuración del agua

La depuración de aguas residuales puede precisar diferentes procesos según su origen y genera lodos y residuos sólidos que deben tratarse por separado.

 Se puede señalar tres tipos de tratamiento en la depuración de las aguas residuales. Antes de estos tratamientos, suelen ser necesarias una serie de operaciones de pre tratamiento como la retención de sólidos grandes o la separación de arenas y grasas. El tratamiento primario consiste en la separación, por medios físicos de las partículas en suspensión, es decir de aquellos compuestos sólidos que son muy finos para eliminarlos en el pre tratamiento. El tratamiento secundario o biológico descompone la materia orgánica de las aguas residuales, mediante procesos llevados a cabo por microorganismos. Tanto el tratamiento primario como el secundario generan grandes cantidades de lodos que se depositan en los decantadores. Éstos deben tratarse para reducir su actividad y volumen, después, si no contienen metales pesados u otros contaminantes, pueden ser utilizados como abonos agrícolas. El tratamiento terciario pretende reducir la cantidad de determinadas sustancias disueltas en el agua.

Existen tecnologías que, junto a unos buenos resultados en cuanto a depuración, presentan bajos costes de mantenimiento y energéticos, buena integración en el entorno y fácil manejo, especialmente para el tratamiento secundario.

Las lagunas de estabilización son estanques diseñados para llevar a cabo el tratamiento de las aguas residuales. Los filtros verdes son terrenos sobre los que se vierte las aguas residuales para ser depuradas por el suelo, sus microorganismos y la vegetación. En los lechos de turba se hace circular el agua sobre este material, para que retenga parte de las sustancias disueltas o en suspensión. Los contadores biológicos son tanques en los que giran grandes discos, porosos y muy ligeros, recubiertos de organismos descomponedores que mejoran su función gracias a la oxigenación forzada por el giro.

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.

México en reutilización del agua

En México ya se han instalado cerca de 4 mil plantas de tratamiento, y 52 por ciento corresponde al sector industrial, pero en total tratan más de 36 por ciento de las aguas residuales, de acuerdo con la Conagua. Un ejemplo es Wal-Mart de México, que tiene 390 plantas de tratamiento con las que ha dejado de utilizar más de 1.3 millones de metros cúbicos de agua potable, equivalente al consumo anual de 4 mil 767 hogares, según información de la empresa. FEMSA, la productora de cerveza, cuenta con 51 plantas de tratamiento de agua residual en nueve países, y 20 se ubican en México. Según la compañía, en 2009 logró ahorrar más de 630 mil metros cúbicos respecto al año anterior, cantidad equivalente al consumo anual de 2 mil familias.

Otro caso es el de la minera Peñoles, que asegura que 44 por ciento del agua que usa es tratada en sus propias plantas. En el caso de Cemex, 84 por ciento de sus plantas concreteras cuentan con sistemas de reciclaje de agua.

Banxico reporta que el costo de agua potable al productor aumentó 12.8 por ciento en los últimos 12 meses; 8.6 por ciento durante 2009, y 13.7 por ciento en 2008.

La planta de menor capacidad de tratamiento de aguas residuales es la de 10 metros cúbicos diarios, suficiente para un edificio de 10 familias y cuesta 350 mil pesos.

La más cara, para mil metros cúbicos, cuesta 4 millones de pesos, especificó Héctor Aguilera Lira, director general de la empresa Comercializadora Sustentable y Ambiental (CSA).

Actualmente, CSA tiene 46 plantas y este año piensa duplicarlas. "Los giros que demandan plantas de tratamiento de agua son rastros, rellenos sanitarios, hoteles, restaurantes, negocios de café, en agroindustrias mezcaleras y en unidades habitacionales", destacó el directivo.

Escasez de agua en el mundo

Debido a la creciente explosión demográfica la escasez y deterioro la calidad del agua está afectando la salud y el bienestar de la población en países en vías de desarrollo. Actualmente, 31 países de África y el Medio Oriente, enfrentan severas limitaciones con relación a este vital líquido.

La disminución de agua dulce en adecuada calidad y cantidad está surgiendo como uno de los problemas más críticos que enfrenta la humanidad, se está extrayendo agua de ríos, lagos y acuíferos más rápidamente de lo que demoran en renovarse los cuerpos de agua. Otro gran problema es la contaminación que afecta significativamente la calidad del agua.

El agua de lluvia, componente esencial del ciclo del agua representa un elemento que debería aprovecharse integralmente, debido a que ha pasado por un proceso natural de purificación.

El 70 % de la superficie de la tierra es agua, la mayor parte es oceánica. En volumen, sólo el 3 % de toda el agua del mundo es agua dulce, y generalmente no está disponible en su totalidad. Tres cuartas partes del agua dulce se hallan inaccesibles en forma de casquetes de hielo y glaciares situados en zonas polares muy alejadas de los centros de población; sólo el 1% es agua dulce superficial aprovechable. Ésta es primordialmente el agua que se encuentra en los lagos y ríos, a poca profundidad en el suelo, de donde puede extraerse sin mayor costo. Las aguas subterráneas forman, por lo tanto, el segundo yacimiento en orden de importancia. La reserva promedio de agua en los lechos de los ríos es baja (0.006 %), mientras que las aguas de todos los lagos y pantanos representan solamente el 0.29 % del total.

La cantidad y calidad de agua para consumo humano son factores indispensables para el desarrollo sustentable de la humanidad, el agua debe ser proporcionada a cada habitante del planeta como un derecho humano.

El agua de lluvia representa una opción para abastecer con este importante recurso a 1400 millones de habitantes que actualmente no cuentan con acceso al agua entubada. La captación "in situ" puede realizarse a nivel de familia y a nivel de comunidad. Existen ejemplos de proyectos exitosos. Es urgente prevenir y combatir las enfermedades gastrointestinales provocadas por la mala calidad del agua que afectan cada año a más de 1 000 millones de habitantes, principalmente a los niños menores de 5 años.

Existen 1400 millones de km3de agua en el planeta tierra, menos del 1% es agua dulce; de esto, sólo el 0.0001% es accesible. Mientras 70.8% de la superficie de la tierra es océano, el agua dulce es la forma más escasa, pero la que permite la existencia de los seres vivos sobre la tierra.

Lluvia ácida

 La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia.  Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diesel).

 El humo del cigarro es una fuente secundaria de esta contaminación, formada principalmente por dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx).  Las erupciones volcánicas y los géiseres contribuyen con una pequeña cantidad de estos contaminantes a la atmósfera.

 La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2  y los NOx  reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción.

La lluvia, la nieve, la niebla y otras formas de precipitación arrastran estos contaminantes hacia las partes bajas de la atmósfera, depositándolos sobre las hojas de las plantas, los edificios, los monumentos y el suelo.

A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre.

Referencias

• http://ecolosfera.com/el-consumo-del-agua-en-los-paises/

• http://www.innatia.com/s/c-casa-sana/a-problematica-del-agua.html

• http://wikipedia.com

http://www.sagan-gea.org

Autor:

Julio Cesar Hernandez Cavazos