Contaminación de origen urbano

Lección 25. Contaminación de origen urbano. Contaminación urbana difusa.
Residuos sólidos urbanos. Aguas residuales urbanas. Problemas asociados a la
reutilización
INTRODUCCIÓN
En primera aproximación, se puede estimar que hay cinco grandes sistemas ecológicos que
soportan los efectos contaminantes de las diversas actividades industriales, agrícolas y
urbanas. Estos cinco sistemas están interconectados y cambian continuamente.
AIRE
Deposición
atmosférica
CO2, NO2,
SO2
MEDIO
URBANO
CULTIVOS
Acidos
Tóxicos
Nutrientes
Sedimentos
Tóxicos
Nutrientes
Sedimentos
Tóxicos
Nutrientes
Cenizas
CO2
BOSQUES
Sedimentación
por
deforestación
AGUA
El medio urbano recibe contaminantes de procedencia atmosférica y emite contaminantes a la
atmósfera y al suelo, principalmente a través de las aguas residuales urbanas y los residuos
sólidos urbanos.
Tradicionalmente, la contaminación por lixiviación de vertederos mal controlados o por vertidos
de aguas residuales se han considerado como fuentes puntuales de contaminación y, de
hecho, así pueden considerarse en la mayor parte de los casos. Sin embargo, el medio urbano
también origina cargas contaminantes de carácter difuso que por vía directa o indirecta puede
afectar a la calidad de las aguas.
CONTAMINACIÓN DIFUSA DE ORIGEN URBANO
La contaminación difusa de origen urbano está relacionada con el incremento de la escorrentía
superficial en los núcleos urbanos y con las pérdidas en los sistemas de alcantarillado.
Las áreas urbanas están notablemente impermeabilizadas lo que da lugar a elevados
coeficientes de escorrentía, que es la relación entre el volumen de agua de escorrentía y el
volumen de agua de lluvia, para un área dada.
Por otro lado, la respuesta hidrológica a la lluvia es muy rápida, es decir, de bajos tiempos de
concentración, lo cual conduce a picos de escorrentía muy superiores a los normales, con el
consiguiente riesgo de inundación. Otro efecto diferido de esta impermeabilización es la
ausencia de recarga y, por tanto, es de esperar cierto grado de depresión del nivel
piezométrico. Cuando existe recarga, puede tratarse de fugas de alcantarillado, en cuyo caso la
recarga puede inducir contaminación a las aguas subterráneas.
El alto grado de escorrentía puede tener elevada capacidad erosiva de las áreas permeables
(no construidas), sobre todo en las regiones áridas y semiáridas, en las que las lluvias son muy
intensas y esporádicas, y el suelo tiene escasa protección. En este caso, el agua de
escorrentía puede arrastrar los fertilizantes y plaguicidas que se hubieran aplicado en estas
áreas.
Origen y magnitud de la contaminación urbana difusa
Los usos urbanos del suelo incluyen zonas residenciales (de baja, media y alta densidad),
zonas comerciales, zonas industriales, otras zonas urbanizadas (parkings, complejos
deportivos,..), zonas no construidas (parques, campos de golf, jardines,..) y medios de
transporte (aeropuertos, carreteras y tráfico).
Cada uno de estos usos implica una carga contaminante específica, de manera que a grandes
rasgos se puede establecer una clasificación que agrupa usos en función de carga:
• Baja carga contaminante. Incluye zonas residenciales de baja y media densidad
(menos de 125 habitantes por hectárea) y actividades industriales de baja intensidad
(mayoristas, almacenes)
• Mediana carga contaminante. Incluye zonas residenciales de alta densidad (más de
125 habitantes por hectárea) y zonas comerciales.
• Alta carga contaminante. Zonas industriales de alta y media intensidad.
• Bajo potencial contaminante. Incluye parques y zonas de recreo.
En todo caso, la contaminación está originada por procesos contaminantes muy diversos, que
son:
Contaminación contenida en el agua de lluvia
Erosión de suelos permeables
Acumulación de partículas atmosféricas (polvo atmosférico) y suciedad en las calles, y el
subsiguiente lavado en áreas impermeables. Las fuentes de estos contaminantes son la
deposición seca, las emisiones de tráfico, acumulación de residuos en la calle, residuos
orgánicos de vegetación y animales, etc.
Acumulación de sólidos en alcantarillas
Lixiviado de fosas sépticas o vertederos
Aplicación, almacenamiento y lavado de sustancias utilizadas para el deshielo, y otros
compuestos químicos.
Aplicación de plaguicidas y fertilizantes
Descarga de contaminantes, tales como aceites de coche, detergentes y otros compuestos
químicos
Conexiones entre aguas residuales industriales y urbanas, y fallos en las fosas sépticas
Fuentes de contaminación
Deposición atmosférica
La deposición atmosférica de contaminantes se puede dividir en seca y húmeda. Las fuentes
de emisión de los contaminantes pueden ser local o distante, y están ligadas a la actividad
doméstica, tráfico, industrias y agricultura. Los contaminantes pueden ser absorbidos por las
gotas de lluvia.
La deposición seca (polvo fugitivo) está originada por la erosión de los suelos, construcciones,
vertederos y fuentes biológicas (polen, esporas y residuos orgánicos).
2
La carga contaminante de las grandes ciudades varía entre 7 y 30 toneladas/km /mes, que es
2
equivalente a gramos/m /mes, dependiendo de la densidad de población y de las industrias
incluidas en el casco urbano. A título de ejemplo, las tasas de deposición atmosférica
determinadas en una ciudad media norteamericana (Milwawkke) son:
Deposición húmeda (características medias)
Sólidos en suspensión
4.0 mg/l
Orgánicos (VSS)
1.0 mg/l
Orfgánicos (COD)
7.0 mg/l
N total
0.9 mg/l
P tptal
0.015 mg/l
Pb total
0.012 mg/l
pH
4.2
Deposición seca
Sólidos totales
0.43 - 0.60 kg/ha/día
COD
0.16 - 0.23 kg/ha/día
P total
0.47 - 0.55 kg/ha/día
Pb total
0.51 - 0.52 kg/ha/día
Sulfato
20.0 - 25.0 kg/ha/día
Residuos callejeros
Engloba las partículas de tamaño mayor que el polvo (>60 µm), aunque normalmente se
dividen en dos categorías en función de su tamaño: mediano (60 µm - 2 mm) y alto (> 2mm).
Los desperdicios de tamaño alto contienen materiales tales como botes, latas, vidrios, botellas,
tapones, papeles, materiales de construcción, plásticos, basura, vegetales, animales muertos,
insectos, excretas de animales, etc..
Residuos de vegetación
Un árbol adulto puede dar lugar a 15-25 kg de hojas /año, que contienen cantidades
apreciables de nutrientes (0.04-0.28% de fósforo)
Tráfico
Los contaminantes originados por el tráfico incluyen hidrocarburos tóxicos, metales, asbestos y
aceites. Las emisiones de los tubos de escape suelen ser de tamaño polvo (<60 µm), pero
también hay otros contaminantes relacionados con el tráfico que pueden tener mayor tamaño
(gomas, aceites, etc..). En la tabla siguiente se muestran valores de emisiones de tráfico en la
ciudad de Washington.
Contaminante
Sólidos volátiles
DBO
DQO
P total
Nitratos
Plomo
Cobre
Zinc
Porcentaje del total de sólidos (en peso)
5.1
0.23
5.4
0.06
0.008
1.2
0.012
0.15
RESIDUOS SOLIDOS URBANOS (RSU)
Se entiende por RSU todo material resultante de un proceso de fabricación, transformación,
utilización, consumo o limpieza, cuando su poseedor o productor lo destina al abandono.
Asimismo, se entiende por deshecho cualquier producto deficiente, inservible o inutilizado que
su poseedor destina al abandono, o del que quiere desprenderse.
Hay una notable diferencia entre los residuos domésticos que se producían hasta la primera
mitad del presente siglo y los que actualmente se generan en zonas urbanas. Esta diferencia
es tanto cualitativa cono cuantitativa: se ha pasado de pequeños volúmenes de residuos
formados casi exclusivamente por materia orgánica, a la producción de enormes cantidades de
residuos cuya persistencia es mucho mayor (envases, plásticos, etc...).
PRODUCCION DE RSU
La tasa de producción de RSU en España es (1986) :
Comunidad
Kg/hab/día
Comunidad
Andalucía
0,667
Extremadura
Aragón
0, 652
Galicia
Asturias
0, 694
Madrid
Baleares
0, 974
Murcia
Canarias
0, 756
Navarra
Cantabria
0, 763
País Vasco
Castilla La Mancha
0,620
La Rioja
Castilla y León
0, 695
Ceuta
Cataluña
0, 789
Melilla
Com. Valenciana
0, 921
Kg/hab/día
0, 635
0, 644
0, 826
0, 751
0, 684
0, 705
0, 666
0, 890
0, 899
En los países europeos, la tasa de producción se aproxima a 1 Kg/hab/día, si bien alcanza
valores extremos cercanos a 0,6 y 1,3 respectivamente, bastante alejados sin embargo, de los
cerca de 1,8 Kg/hab/día que produce la ciudad de New York.
En definitiva, la tasa de producción varía sensiblemente de unas regiones a otras en función
del grado de industrialización, actividades primarias, costumbres y demás rasgos sociales y
culturales.
También el número de habitantes es determinante en la tasa de producción, de forma que que
se estima que:
1. Las ciudades con más de 1.000.000 de habitantes, generan 0,9 Kg/hab/día
2. Entre 1.000.000 y 100.000, 0,75 Kg/hab/día
3. Entre 100.000 y 20.000, 0,65 Kg/hab/día
4. Menos de 20.000, 0,55 Kg/hab/día
PRINCIPALES CONTAMINANTES DE LOS RSU
- Contaminantes biológicos: bacterias transmisoras de tifus, gastroenteritis aguda, disentería,
cólera, tuberculosis, etc... Virus de la polio, meningitis, hepatitis, gastroenteritis viral, etc..
Parásitos, tales como helmintes, acáridos, protozoos, et..
- Contaminantes orgánicos: Se entienden por tales los nitratos, nitrito, amonio y DQO.
- Detergentes: catiónico, aniónico y no iónicos
- Pesticidas: organoclorados, organofosforados, triacinas, carbamatos,..
- Hidrocarburos
- Químicos minerales
- Salmueras
- Sustancias radiactivas
- Aceites y grasas
COMPOSICION DE LOS RESIDUOS SOLIDOS URBANOS
La composición de los RSU es muy variable en función de factores tales como la
climatología, situación geográfica, estación del año, nivel de vida, zona rural o urbana,
etc, pero, en general, se distinguen tres grandes grupos de materiales:
- Materiales inertes: metales, vidrios, tierra y cenizas, cerámica, reparaciones
domiciliarias, otros
- Materiales fermentables: materia orgánica
- Materiales combustibles: papel, cartón, plástico, madera, trapos, gomas, cueros,
textiles.
A grosso modo, los inertes representan el 10 % del total (en peso), los fermentables el
50% y los combustibles el 40% restante.
Parte de estos componentes pueden ser recuperados mediante reciclado o
transformación.
Sin embargo, un aspecto de notable interés para la preservación de la calidad del agua
subterránea (y también la superficial) es la producción de lixiviados, cuya composición es
distinta en función de la edad de los residuos:
mg/l
pH
DBO5
DQO
TOC
Sólidos totales
N (total)
Fosfatos
Cloruros
Sulfatos
Fe
Na
K
Ca
RSU de 2 años
5 - 6,5
5000 - 60000
10000 - 100000
1000 - 20000
8000 - 50000
100 - 1500
5 - 150
500 - 3000
50 - 2000
100 -2500
500 -3000
200 -1000
500 - 3000
RSU de 10 años
6,5 - 8,5
< 1500
100 - 800
< 200
1000 - 3000
< 100
<5
100 - 500
< 50
10 -400
< 500
50 - 400
100 - 500
Los principales gases que se producen en un vertedero son producto de la fermentación
de la materia orgánica, si bien su composición puede variar en función de las condiciones
aerobias o anaerobias, según los casos, del depósito, así como por la presencia de
distintos componentes. Los gases más frecuentes son CO2, CH4 y compuestos
nitrogenados y sulfurados.
En los depósitos de RSU, la evacuación de gases está prevista por medio de chimeneas
de desgasificación, que pueden ser macizas (a base de fragmentos groseros de roca) o
huecas (tubería ranurada).
SISTEMAS DE TRATAMIENTO
1. Descarga controlada. Para poblaciones de menos de 1000 habitantes. Relleno de
zanjas abiertas en terrenos impermeables.
2. Vertedero de baja densidad. Relleno de huecos o creación de relieves en terrazas a
base de una progresiva deposición de residuos que se recubren diariamente. Adecuada
para unidades de producción que generen algunas decenas o unidades de toneladas al
día. Los residuos alcanzan una densidad del orden de 0,4 - 0,5.
3. Vertedero de alta densidad. Depósitos de residuos extendidos en capas cuyo
espesor no sobrepasa los 25-30 cm y sobre los cuales se realiza compactación y
trituración. Los residuos fermentan de forma aerobia (en dos o tres meses) y alcanzan
densidades del orden de 1 ó más. Adecuados hasta 100 Tm/día.
4. Plantas de recuperación. Son instalaciones industriales para recuperación de
materias primas. Se suele obtener compost a partir de la materia orgánica y se recupera
chatarra, plásticos duros, vidrio,... Adecuada a partir de 70 Tm/día.
5. Plantas de incineración. Transformación de los RSU en inertes (cenizas y escorias)
con reducción del volumen de hasta el 90% y del peso entre 50 y 70%. Puede ser una
fuente de energía aprovechable (es autocombustible) y pueden recuperarse metales y
vidrios.
IMPACTO AMBIENTAL DE LOS RSU
Aunque con diferente gravedad, se puede dar impacto ambiental en todas las fases del
proceso que sufren los residuos: prerrecogida, recogida, transporte y depósito,
eliminación o recuperación.
Sin duda, en la fase de tratamiento y depósito los riesgos de afección al medio ambiente
son mayores, pudiendo destacarse los siguientes aspectos:
- Contaminación de aguas superficiales
- Contaminación de aguas subterráneas
- Formación de gases que pueden originar incendios de los vertederos y de áreas
forestales próximas
- Incendio provocado o producido por los residuos, dando lugar a contaminación
atmosférica
- Presencia de animales trnsmisores de enfermedades: aves, roedores, reptiles y
mamíferos
- Contaminación estética y paisajística
- Molestias por olores, humos y dispersión de materiales sueltos
- Aterramiento de cauces de drenaje, provocando inundaciones.
MAPAS DE ORIENTACION AL VERTIDO DE RSU
Son mapas de carácter orientativo en los que se considera exclusivamente la protección
de la calidad de las aguas subterráneas, especialmente las destinadas al abastecimiento
urbano. Esto no quiere decir que estos mapas no puedan ser utilizados para otros fines,
ya que, en todo caso, se pone de manifiesto la vulnerabilidad de los acuíferos frente a la
contaminación iniciada en la superficie del terreno.
La escala es un factor determinante en estos mapas puesto que habitualmente se
requieren estudios de detalle, especialmente en aquellos sectores en los que,
inicialmente, la construcción de un vertedero de residuos puede ser aceptable.
En la confección de mapa se tienen en cuenta criterios tales como: estudios
piezométricos, isoespesor no saturado, permeabilidad horizontal y vertical, litología,
geomorfología y geotecnia.
Normalmente, en el mapa se diferencian zonas desfavorables para el vertido y zonas
que requieren estudios complementarios. En estas últimas se hace una primera
diferenciación entre zonas desfavorables en principio y favorables en principio.
METODOLOGIA PARA EL ESTUDIO DE UBICACION DE UN VERTEDERO
CONTROLADO DE RSU
Se deben contemplar los siguientes aspectos:
a) Estudio geológico
b) Estudio ecológico
c) Estudio socio-económico
d) Estudio de gestión del vertedero
e) Evaluación de impacto ambiental
En el estudio geológico se debe prestar especial atención a:
- Geomorfología: Topografía, capacidad, exposición, altura
- Geología: Litología, fracturación, karstificación
- Geotecnia: Estabilidad, resistencia de materiales
- Edafología
- Hidrogeología: Permeabilidad, transmisividad, espesor de la zona no saturada,
inventario de puntos de agua
Climatología:
Precipitaciones,
viento,
humedad,
evaporación,
evapotranspiración
En la Evaluación de Impacto Ambiental se pretende identificar, interpretar y prevenir las
consecuencias o efectos que la ubicación de un vertedero puede causar sobre el entorno
y la salud pública. Existen muchos métodos de evaluación pero quizás la más
ampliamente utilizada sea la matriz causa - efecto, tal como la de Leopold. En ella se
relacionan las acciones a realizar (recogida, transporte, depósito, lixiviados, humos,
ruidos, etc...) con los factores ambientales (aguas superficiales, subterráneas, aire...) y se
pondera (entre 1 y 10) la magnitud y la importancia de cada una de las interacciones.
AGUAS RESIDUALES URBANAS
En cuanto a las aguas residuales urbanas, el Plan Director de Saneamiento y Depuración
incluye que para el año 2005 existan estaciones depuradoras en todas las poblaciones
superiores a 500 habitantes, con objeto de conseguir lo estipulado en la Directiva Europea
91/271 CEE Los objetivos de calidad son los siguientes:
PARÁMETRO
DBO5
DQO
(1) SS
(2) Fósforo total
(2) Nitrógeno total
CONCENTRACIÓN
mg/l
25
125
35
1-2
10 - 15
REDUCCIÓN MÍNIMA
%
70 - 90
75
90
80
70 - 80
1.- Requisito optativo
2.- Vertidos a zonas sensibles propensas a eutrofización.
3
Al final del Plan Director se depurarán en la provincia de Castellón unos 85 Hm /año.
En los municipios costeros ha sido práctica tradicional la emisión del agua residual al mar, con
mayor menor grado de depuración, lo que a veces ha dado lugar a problemas de
contaminación del medio litoral. En otros caso, estas aguas, normalmente sin depurar, eran
vertidas a cauces públicos. En la actualidad hay dos factores que modifican el impacto
ambiental causado por las aguas residuales: uno de ellos es la mejora de los sistemas de
depuración (mayor número de depuradoras y mayor intensidad de tratamiento), y el otro es la
tendencia a la reutilización de aguas residuales, especialmente para el riego.
Desde hace años, las aguas residuales de la ciudad de Castellón y de otros municipios de la
Plana están siendo utilizadas para el riego de cítricos. En el Plan de Cuenca del Júcar se
enfatiza en la necesidad de la reutilización exhaustiva de esta agua y el Plan de Regadíos
incorpora la necesidad de mejorar las infraestructuras necesarias para llevar a cabo esta
actuación. En primera aproximación, estas líneas de actuación son coherentes con la
optimización de los recursos hídricos pero conviene no olvidar que en la mayoría de los casos
(si no en todos) las aguas residuales tienen una carga contaminante específica cuyo destino se
tiene que conocer. Resulta sorprendente que en los presupuestos destinados a la reutilización
de aguas residuales (miles de millones de pesetas) no se destine una partida (porcentualmente
insignificante) a estudiar los efectos secundarios o colaterales que pudieran derivarse de esta
práctica.
Aunque no existe una legislación adecuada sobre los requisitos de calidad de las aguas
regeneradas para el riego agrícola, la escasa normativa sólo atiende a criterios sanitarios y a
las posibles afecciones a los cultivos. Pero nada hay estipulado (ni casi conocido) sobre la
afección al suelo o las aguas subterráneas. El destino de los diversos contaminantes existentes
en las aguas residuales puede ser muy diverso en función del tipo de medio físico en el cual se
apliquen, y su conocimiento requiere estudios rigurosos de los procesos físicos, químicos y
biológicos que sufren.
PROCESOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS
Los fenómenos físicos y químicos más frecuentes que dan lugar a la depuración del agua
infiltrada son: filtración, adsorción, absorción, cambio iónico, precipitación, coprecipitación de
metales pesados con carbonatos, sulfuros e hidróxidos, hidrólisis y descomposición
microbiológica aerobia y anaerobia. Los procesos que contribuyen más a la mejora de la
calidad del agua son los aerobios pues son más eficaces, rápidos y no suelen dar lugar a
sustancias indeseables.
Los suelos que ofrecen mejores condiciones para contribuir a la depuración del agua son los
que presentan un perfil con una zona superior formada por arenas más o menos finas y una
inferior compuesta por material más grosero con suficiente permeabilidad y con una ligera
presencia de arcillas para permitir procesos de cambio iónico; por el contrario, los suelos con
capas permeables, compuestos por arenas muy gruesas o gravas y los formados por rocas
fracturadas no son eficaces (Bouwer, 1985).
Comportamiento de algunos contaminantes
Sólidos en suspensión y disueltos
La concentración de sales del agua en la balsa de recarga suele ser mayor que la original,
alrededor del 1.5 % a 2.5 % más alta, debido a la concentración por evaporación.
Los sólidos en suspensión son eliminados casi completamente por filtración a través del
terreno. Las partículas más gruesas se depositan en la superficie del suelo o son retenidas a
cierta profundidad; si el tamaño de las partículas es 0,07 veces menor que el de las partículas
del medio, se moverán a través del terreno, sin ser retenidas.
En varios proyectos de recarga con aguas residuales depuradas utilizando la técnica SAT se
han alcanzado reducciones de sólidos en suspensión del 100 %.
Metales pesados y elementos traza
En el suelo, los metales pesados intervienen en reacciones de intercambio iónico con arcillas y
materia orgánica, reacciones de adsorción con minerales y también en reacciones con
moléculas orgánicas; todo ello da lugar a que se fijen en el suelo. Los metales de alto peso
molecular son eliminados por filtración mecánica por el suelo y por intervención en reacciones
de adsorción. El problema de los metales pesados es que su acumulación en el suelo puede
alcanzar niveles indeseables para su uso en actividades agrícolas.
El boro es adsorbido por hidróxidos de Fe y Al, hidróxidos de Mg, óxidos de Fe y Al y minerales
micáceos, aunque si se encuentra como ácido bórico no es retenido por el suelo, lo que implica
un notable riesgo de toxicidad para los cultivos.
El Fe y Mn, si aparecen como óxidos, son insolubles; pero si existe un medio reductor con
presencia de sulfuros pueden precipitar. Los precipitados de Fe y Mn son uno de los causantes
de los procesos de colmatación que se dan en pozos, por lo que estos elementos deben ser
eliminados con un pretratamiento. El Cu, Li, Ni, Zn y Cr suelen ser adsorbidos por el terreno,
pero en algunos casos es necesario un largo recorrido del agua para ser eliminados.
El Hg es poco soluble; los compuestos de As son muy insolubles en medio aerobio pero
existen algunas formas solubles; el Ba está afectado por cambios iónicos pero tiene movilidad;
el Sr es de movilidad moderada y el Be no sufre variaciones.
La mayoría de metales se quedan retenidos en los primeros centímetros de penetración en el
terreno por lo cual son fácilmente eliminables en el caso de las balsas de infiltración ya que
sólo hará falta retirar la franja superior del terreno durante las operaciones de mantenimiento.
En experiencias realizadas en Arizona se comprobó la reducción de Zn (de 193 a 35 µg/l en el
agua recuperada), cobre (123 a 16 µg/l), cadmio (7.7 a 7.2 µg/l) y plomo (88 a 66 µg/l) después
de que el agua residual depurada infiltrada circulase unos 3 metros por la zona no saturada y 6
metros en el acuífero.
Compuestos orgánicos
Los mecanismos más importantes que afectan a los microcontaminantes orgánicos son la
adsorción, la volatilización y la biodegradación. La distribución de un microcontaminante
orgánico entre el agua residual y el suelo se puede expresar mediante una isoterma (Langmuir
o Freundlich), en la que el coeficiente de reparto sea Koc, dependiente del contenido en
materia orgánica, que afecta a la adsorción de los compuestos orgánicos hidrofóbicos. La tasa
de volatilización se puede expresar mediante el Kw, coeficiente de reparto entre el agua y el
aire, definida como el cociente entre las concentraciones, en estado de equilibrio, de esa
sustancia en el agua y la correspondiente en el aire a 25 ºC, medidas en µg/ml. Un valor bajo
de Kw indica una gran tendencia del compuesto a volatilizarse. La biodegradación es la
descomposición de los compuestos orgánicos mediante reacciones bioquímicas (oxidación-β,
rotura del enlace de tipo éter, hidroxilación bencénica, rotura del anillo bencénico, hidrólisis de
los ésteres, deshalogenación, n-desalquilación) potenciados por ciertos enzimas. La velocidad
de biodegradación en el suelo depende del tipo de microorganismos (bacterias, actinomicetos y
hongos), de las características del suelo y de la estructura molecular del compuesto en
cuestión. El proceso de absorción por las raíces (bioacumulación) de compuestos orgánicos no
está bien conocido, aunque debe tratarse de flujo másico. Los microcontaminantes orgánicos
de valor elevado de Kow quedarán depositados en las raíces de las plantas, una vez
asimilados por estas (Iwata y Gunther, 1976), debido a su naturaleza hidrofóbica.
Los compuestos orgánicos se destruyen por oxidación en el terreno o por degradación en
medio anaerobio. Esto queda reflejado en la reducción de la DBO (demanda biológica de
oxígeno), DQO (demanda química de oxígeno) y COT (carbono orgánico total) a medida que el
tiempo y el espacio recorrido por el agua sea mayor. En estos procesos de oxidacióndegradación se produce CO2 que, al incorporarse al agua, le confiere mayor agresividad que
puede incrementar la dureza y la alcalinidad del agua. Se han cuantificado reducciones de la
DBO5 del 90 %, e incluso del 100%, de la DQO entre el 85 y el 92 % y del COT del 84 %; ésta
menor reducción del COT indica que no todos los compuestos orgánicos son biodegradables.
Los detergentes biodegradables se eliminan en el terreno en presencia del suficiente oxígeno,
sobre todo si existe actividad biológica en el fondo de la balsa.
Organismos patógenos
En experiencias de riego con vinazas y aguas residuales en Daimiel se estudió el
comportamiento de los coliformes totales, que pasan de 1.600.000 col/100 ml a 300.000
col/100 ml a 1,8 metros de profundidad cuando se trata de vinazas y de 500.000 col/100 ml a
5.000 col/100 ml a 2,4 metros, cuando se riega con vinazas mezcladas con efluentes urbanos.
En un ensayo de infiltración forzada de aguas residuales urbanas en el acuífero aluvial de la
Vega de Granada y controlaron la llegada al acuífero de coliformes fecales y totales,
enterococos, bacterias aerobias, clostridios sulfito-reductores y salmonelas mediante control en
un pozo situado a 23 metros de la balsa de recarga y en el sentido del flujo subterráneo. En
este pozo, la elevación piezométrica se empezó a manifestar a las 40 horas de iniciada la
experiencia y alcanzó el máximo a las 68 horas con una elevación de 108 cm. Los
microorganismos alcanzaron la captación con diferentes tiempos de retardo; así, los coliformes
totales y coliformes fecales se comenzaron a detactar al cabo de 9 horas, los enterocos a las
21 horas, las bacterias aerobias a las 33 horas (coincidendo con los nitritos), las salmonellas a
las 140 horas, mientras que los clostridios sulfitoreductores no llegaron a aislarse durante el
periodo de control (550 horas). El mayor grado de persistencia se encontró para las bacterias
aerobias.
Los factores más importantes que afectan a la supervivencia de las bacterias entéricas son,
entre otros:
Factor
Efectos
Humedad del suelo
A mayor humedad, mayor supervivencia
Temperatura
A mayor temperatura, menor supervivencia
pH
Valores inferiores a 6 o superiores a 8 afectan desfavorablemente
a la mayoría de las bacterias
Insolación
La luz solar es letal sobre las bacterias (desecación y rayos
ultravioleta)
Materia orgánica
Los nutrientes orgánicos son la fuente de carbono de las bacterias
heterótrofas
Organismos antagónicos Protozoos, bacterias parasitarias, hongos y actinomicetos
producen enzimas líticos y antibióticos
Los factores que determinan la eliminación de los virus en el suelo son:
Factor
Observaciones
pH
Un pH bajo favorece la adsorción de los virus ; sin
embargo, un pH elevado favorece la inactivación de
los virus
Cationes
Los cationes neutralizan o reducen el potencial
electrostático de repulsión de las partículas virales
(cargas negativas) y los componentes del suelo,
favoreciendo así la adsorción
Arcillas
Incrementa la adsorción de los virus
Contenido de materia orgánica
Incrementa la adsorción de los virus
Capacidad de intercambio de cationes Una CIC elevada promueve la adsorción de los virus
Cargas hidráulicas
Una carga hidráulica baja, <0.6 m/día, favorece la
eliminación de los virus
Materia en suspensión
La materia orgánica soluble compite con los virus por
los puntos de adsorción de las partículas coloidales
del suelo y dificulta la inactivación de los virus en el
agua residual
Agua de lluvia
Promueve la liberación de los virus previamente
adsorbidos
En una experiencia de recarga por medio de balsas y con aguas residuales urbanas se
consiguió una reducción de virus y bacterias patógenos casi del 100 % a 70 metros del área de
recarga. En otra experiencia parecida realizada en Israel se obtuvo una disminución de los
coliformes de un 100 %.
Características organolépticas
En medio aerobio se suele conseguir una mejora de las características organolépticas del
agua, mientras que en anaerobio esta mejora es menor e incluso puede empeorar la calidad
del agua.
La intermitencia en la recarga suele perjudicar estas características ya que provoca la
removilización de los compuestos; así, por ejemplo, en pozos de uso dual el agua extraída al
inicio del bombeo debe ser desechada.
A veces es necesario un postratamiento del agua con el que se trata de corregir algunas
características en función del uso al que va a ser destinada este agua. Generalmente este
postratamiento está ideado para conseguir su potabilidad.
Normalmente se realiza cloración u ozonización para garantizar la total eliminación de virus y
bacterias y un ajuste del pH, si el agua reextraida es agresiva.