RESUMEN
La generación de agua residual domiciliaria es una acción inherente a toda
comunidad, involucrando una producción constante y en importante volumen.
Desde hace tiempo, el tratamiento del agua residual previo a su disposición
final es un requisito ineludible, de manera de proteger la salud pública y el
medio ambiente. Dentro de la variedad de opciones de tratamiento de aguas
residuales, los sistemas naturales (obras sencillas de ingeniería que recrean
ambientes naturales, donde se magnifican los procesos de degradación y
remoción de los componentes del agua cloacal), han incrementado la
frecuencia de utilización, principalmente por las ventajas económicas y el
correcto funcionamiento registrado a nivel mundial. Con el incremento en la
demanda de agua para consumo humano, agricultura e industrias, muchas
ciudades del Mundo con escasez de agua han direccionado el tratamiento del
agua residual a acondicionarlo para ser reutilizado, reemplazando agua potable
en actividades que pueden tolerar agua de menor calidad.
La presente Tesis abarca el estudio de un sistema de tratamiento natural, como
las lagunas de estabilización (frecuentemente utilizadas en la Patagonia pero
con escaso conocimiento en cuanto a su funcionamiento frente a las
características climáticas reinantes) y el análisis de la potencialidad del líquido
tratado en este tipo de sistema para ser reutilizado. La ciudad de Puerto
Madryn posee dos plantas de tratamiento para sus líquidos cloacales: i) un
sistema de tratamiento construido en el 2001, denominado “Cota 130” (consta
de una laguna facultativa primaria y dos lagunas de maduración). Allí
estudiamos el funcionamiento interno del sistema con énfasis en los procesos
de remoción de la materia orgánica, organismos patógenos y la dinámica de los
nutrientes y el fitoplancton. ii) la otra Planta fue construida en 1981, basada en
un sistema de lagunas de estabilización con aireación mecánica (denominada
“Lagunas Aireadas”) en donde nos concentramos en el estudio de las
condiciones sanitarias del líquido tratado y en la experiencia de reuso que se
lleva a cabo con este líquido dentro del ejido urbano, en particular en la
Fundación Ceferino Namuncurá (FCN).
En lo que respecta al funcionamiento de la “Cota 130”, la remoción de DBO 5
total estuvo relacionada con las concentraciones de clorofila-a y feofitina del
líquido tratado, presentando una disminución en los meses cálidos. La
remoción de materia orgánica soluble tuvo valores mínimos luego del invierno.
La dinámica del nitrógeno dentro de la laguna facultativa fue claramente
estacional: la remoción del amonio estuvo directamente correlacionada con la
temperatura y asociada a elevadas concentraciones de nitrato y de clorofila-a.
En los meses fríos, el balance del nitrógeno a la salida de la laguna facultativa
arrojó valores de recuperación de entre 78,2 y 100,6%, representado en su
gran mayoría por amonio (superior al 80%), reflejando que la disminución de la
temperatura y de la radiación solar afectaron a los procesos de remoción del
nitrógeno, provocando que la concentración de amonio que ingresó al sistema
no experimente modificaciones significativas durante el recorrido en la laguna
facultativa.
Con el incremento del caudal de ingreso experimentado (con una carga
orgánica superior a 60 Kg DBO5/ha·día) hubo períodos cada vez más amplios
en los cuales se observó una merma en el funcionamiento dentro de la laguna
facultativa, cuya salida se caracterizó por: concentración de oxígeno disuelto
inferior a 2 mg/l y de clorofila-a por debajo de los 300 μg/l; concentración de
amonio a la salida de la laguna superior a la del líquido crudo; concentraciones
no detectables de nitrato.
Inicialmente esto ocurrió estrictamente en el invierno para luego ampliarse y
abarcar parte de la primavera. En las lagunas de maduración no fue tan
marcado el efecto de la estacionalidad ni del incremento del caudal. Se observó
que, incluso en las épocas más frías, la calidad del líquido reflejó un correcto
funcionamiento: la remoción del amonio se mantuvo por encima del 85%,
concentraciones importantes de clorofila-a, nitrato y de oxígeno disuelto.
El sedimento en general presentó una porosidad elevada e importante
concentración de materia orgánica, independientemente de la época del año y
de la posición dentro de la laguna facultativa. En la estación Salida, durante los
meses cálidos se registraron concentraciones extremadamente elevadas de
pigmentos, reflejando la importancia de la sedimentación de nitrógeno orgánico
fitoplanctónico en la remoción de nitrógeno en lagunas de estabilización.
El oxígeno presente inicialmente en la interfase sedimento-agua fue
rápidamente consumido, reflejando el predominio de los procesos de
degradación anaerobios en el fondo de la laguna. En la estación Salida, la
concentración de nitrato en el fondo de la laguna fue baja, a pesar de que en
los meses cálidos el agua superficial presentó concentraciones importantes
(entre 1 y 6 mg/l). Esto podría ser un indicio de procesos de remoción a través
de la denitrificación, lo cual fue registrado in situ en la experimentación con la
campana bentónica. Durante los meses cálidos, la Salida presentó importantes
flujos de amonio y fosfato, producto del aumento de la tasa de degradación de
materia orgánica.
El tratamiento del agua residual mediante lagunas aireadas sumado a la
desinfección del líquido tratado ha permitido obtener un líquido que puede ser
reutilizado sin restricciones, de acuerdo a lo que recomienda la Organización
Mundial de la Salud. La experiencia de reuso de la ciudad de Puerto Madryn
sienta precedentes en la región Patagónica de cómo en una localidad con
suelos inicialmente poco productivos, se puede llevar a cabo esta práctica,
logrando que mediante el riego con agua residual tratada se mejoren las
características iniciales del suelo (incrementando el contenido orgánico y de
nutrientes) y produciendo un importante lavado de las sales que naturalmente
están presentes en los suelos.
Los resultados del estudio muestran como un sistema de tratamiento natural
(contemplando en su diseño una laguna facultativa y un determinado tiempo de
estadía en una o más lagunas de maduración) y la reutilización del agua
residual tratada en agricultura peri-urbana puede funcionar como un
dinamizador de la economía local, produciendo parte de los alimentos que
consume la población (tanto vegetales para consumo humano como para la
cría de animales), además de generar espacios verdes y cortinas forestales en
zonas áridas y semi-áridas, al mismo tiempo que se protege al eventual cuerpo
receptor.
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