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.