Depuración de agua

DEPURACIÓN DE AGUAS

1.1 INTRODUCIÓN

Nombre que reciben los distintos procesos implicados en la extracción, tratamiento y control sanitario de los productos de desecho arrastrados por el agua y procedentes de viviendas e industrias. La depuración cobró importancia progresivamente desde principios de la década de 1970 como resultado de la preocupación general expresada en todo el mundo sobre el problema, cada vez mayor, de la contaminación humana del medio ambiente, desde el aire a los ríos, lagos, océanos y aguas subterráneas, por los desperdicios domésticos, industriales, municipales y agrícolas.

Los métodos de depuración de residuos se remontan a la antigüedad y se han encontrado instalaciones de alcantarillado en lugares prehistóricos de Creta y en las antiguas ciudades asirias. Las canalizaciones de desagüe construidas por los romanos todavía funcionan en nuestros días. Aunque su principal función era el drenaje, la costumbre romana de arrojar los desperdicios a las calles significaba que junto con el agua de las escorrentías viajaban grandes cantidades de materia orgánica. Hacia finales de la edad media empezaron a usarse en Europa, primero, excavaciones subterráneas privadas y, más tarde, letrinas. Cuando éstas estaban llenas, unos obreros vaciaban el lugar en nombre del propietario. El contenido de los pozos negros se empleaba como fertilizante en las granjas cercanas o era vertido en los cursos de agua o en tierras no explotadas.

Unos siglos después se recuperó la costumbre de construir desagües, en su mayor parte en forma de canales al aire o zanjas en la calle. Al principio estuvo prohibido arrojar desperdicios en ellos, pero en el siglo XIX se aceptó que la salud pública podía salir beneficiada si se eliminaban los desechos humanos a través de los desagües para conseguir su rápida desaparición. Un sistema de este tipo fue desarrollado por Joseph Bazalgette entre 159 y 1875 con el objeto de desviar el agua de lluvia y las aguas residuales hacia la parte baja del Támesis, en Londres. Con la introducción del abastecimiento municipal de agua y la instalación de cañerías en las casas llegaron los inodoros y los primeros sistemas sanitarios modernos. A pesar de que existían reservas respecto a éstos por el desperdicio de recursos que suponían, por los riesgos para la salud que planteaban y por su elevado precio, fueron muchas las ciudades que los construyeron.

A comienzos del siglo XX, algunas ciudades e industrias empezaron a reconocer que el vertido directo de desechos en los ríos provocaba problemas sanitarios. Esto llevó a la construcción de instalaciones de depuración. Aproximadamente en aquellos mismos años se introdujo la fosa séptica como mecanismo para el tratamiento de las aguas residuales domésticas tanto en las áreas suburbanas como en las rurales. Para el tratamiento en instalaciones públicas se adoptó primero la técnica del filtro de goteo (véase más abajo). Durante la segunda década del siglo, el proceso del lodo activado, desarrollado en Gran Bretaña, supuso una mejora significativa por lo que empezó a emplearse en muchas localidades de ese país y de todo el mundo. Desde la década de 1970, se ha generalizado en el mundo industrializado la cloración, un paso más significativo del tratamiento químico.

1.2. TRANSPORTE DE LAS AGUAS RESIDUALES

Las aguas residuales son transportadas desde su punto de origen hasta las instalaciones depuradoras a través de tuberías, generalmente clasificadas según el tipo de agua residual que circule por ellas. Los sistemas que transportan tanto agua de lluvia como aguas residuales domésticas se llaman combinados. Generalmente funcionan en las zonas viejas de las áreas urbanas. Al ir creciendo las ciudades e imponerse el tratamiento de las aguas residuales, las de origen doméstico fueron separadas de las de los desagües de lluvia por medio de una red separada de tuberías. Esto resulta más eficaz porque excluye el gran volumen de líquido que representa el agua de escorrentía. Permite mayor flexibilidad en el trabajo de la planta depuradora y evita la contaminación originada por escape o desbordamiento que se produce cuando el conducto no es lo bastante grande para transportar el flujo combinado. Para reducir costes, algunas ciudades, por ejemplo Chicago, han hallado otra solución al problema del desbordamiento: en lugar de construir una red separada, se han construido, sobre todo bajo tierra, grandes depósitos para almacenar el exceso de flujo, después se bombea el agua al sistema cuando deja de estar saturado.

Las instalaciones domésticas suelen conectarse mediante tuberías de arcilla, hierro fundido o PVC de entre 8 y 10 cm de diámetro. El tendido de alcantarillado, con tuberías maestras de mayor diámetro, puede estar situado a lo largo de la calle a unos 1,8 m o más de profundidad. Los tubos más pequeños suelen ser de arcilla, hormigón o cemento, y los mayores, de cemento reforzado con o sin revestimiento. A diferencia de lo que ocurre en el tendido de suministro de agua, las aguas residuales circulan por el alcantarillado más por efecto de la gravedad que por el de la presión. Es necesario que la tubería esté inclinada para permitir un flujo de una velocidad de al menos 0,46 m por segundo, ya que a velocidades más bajas la materia sólida tiende a depositarse. Los desagües principales para el agua de lluvia son similares a los del alcantarillado, salvo que su diámetro es mucho mayor. En algunos casos, como en el de los sifones y las tuberías de las estaciones de bombeo, el agua circula a presión.

Las canalizaciones urbanas acostumbran a desaguar en interceptadores, que pueden unirse para formar una línea de enlace que termina en la planta depuradora de aguas residuales. Los interceptadores y los tendidos de enlace, construidos por lo general de ladrillo o cemento reforzado, miden en ocasiones hasta 6 m de anchura.

1.3. NATURALEZA DE LAS AGUAS RESIDUALES

El origen, composición y cantidad de los desechos están relacionados con los hábitos de vida vigentes. Cuando un producto de desecho se incorpora al agua, el líquido resultante recibe el nombre de agua residual.

ORIGEN Y CANTIDAD

Las aguas residuales tienen un origen doméstico, industrial, subterráneo y meteorológico, y estos tipos de aguas residuales suelen llamarse respectivamente, domésticas, industriales, de infiltración y pluviales.

Las aguas residuales domésticas son el resultado de actividades cotidianas de las personas. La cantidad y naturaleza de los vertidos industriales es muy variada, dependiendo del tipo de industria, de la gestión de su consumo de agua y del grado de tratamiento que los vertidos reciben antes de su descarga. Una acería, por ejemplo, puede descargar entre 5.700 y 151.000 litros por tonelada de acero fabricado. Si se practica el reciclado, se necesita menos agua.

La infiltración se produce cuando se sitúan conductos de alcantarillado por debajo del nivel freático o cuando el agua de lluvia se filtra hasta el nivel de la tubería. Esto no es deseable, ya que impone una mayor carga de trabajo al tendido general y a la planta depuradora. La cantidad de agua de lluvia que habrá que drenar dependerá de la pluviosidad así como de las escorrentías o rendimiento de la cuenca de drenaje.

Un área metropolitana estándar vierte un volumen de aguas residuales entre el 60 y el 80% de sus requerimientos diarios totales, y el resto se usa para lavar coches y regar jardines, así como en procesos como el enlatado y embotellado de alimentos.

3. COMPOSICIÓN

La composición de las aguas residuales se analiza con diversas mediciones físicas, químicas y biológicas. Las mediciones más comunes incluyen la determinación del contenido en sólidos, la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), la demanda química de oxígeno (DQO) y el pH.

Los residuos sólidos comprenden los sólidos disueltos y en suspensión. Los sólidos disueltos son productos capaces de atravesar un papel de filtro, y los suspendidos los que no pueden hacerlo. Los sólidos en suspensión se dividen a su vez en depositables y no depositables, dependiendo del número de miligramos de sólido que se depositan a partir de 1 litro de agua residual en una hora. Todos estos sólidos pueden dividirse en volátiles y fijos, siendo los volátiles, por lo general, productos orgánicos y los fijos materia inorgánica o mineral.

La concentración de materia orgánica se mide con los análisis DBO5 y DQO. La DBO5 es la cantidad de oxígeno empleado por los microorganismos a lo largo de un periodo de cinco días para descomponer la materia orgánica de las aguas residuales a una temperatura de 20 °C. De modo similar, la DQO es la cantidad de oxígeno necesario para oxidar la materia orgánica por medio de dicromato en una solución ácida y convertirla en dióxido de carbono y agua. El valor de la DQO es siempre superior al de la DBO5 porque muchas sustancias orgánicas pueden oxidarse químicamente, pero no biológicamente. La DBO5 suele emplearse para comprobar la carga orgánica de las aguas residuales municipales e industriales biodegradables, sin tratar y tratadas. La DQO se usa para comprobar la carga orgánica de aguas residuales que, o no son biodegradables o contienen compuestos que inhiben la actividad de los microorganismos. El pH mide la acidez de una muestra de aguas residuales. Los valores típicos para los residuos sólidos presentes en el agua y la DBO5 del agua residual doméstica aparecen en la tabla adjunta. El contenido típico en materia orgánica de estas aguas es un 50% de carbohidratos, un 40% de proteínas y un 10% de grasas; y entre 6,5 y 8,0, el pH puede variar.

No es fácil caracterizar la composición de los residuos industriales con arreglo a un rango típico de valores dado según el proceso de fabricación. La concentración de un residuo industrial se pone de manifiesto enunciando el número de personas, o equivalente de población (PE), necesario para producir la misma cantidad de residuos. Este valor acostumbra a expresarse en términos de DBO5. Para la determinación del PE se emplea un valor medio de 0,077 kg, en 5 días, a 20 °C de DBO por persona y día. El equivalente de población de un matadero, por ejemplo, oscilará entre 5 y 25 PE por animal.

La composición de las infiltraciones depende de la naturaleza de las aguas subterráneas que penetran en la canalización. El agua de lluvia residual contiene concentraciones significativas de bacterias, elementos traza, petróleo y productos químicos orgánicos.

DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Los procesos empleados en las plantas depuradoras municipales suelen clasificarse como parte del tratamiento primario, secundario o terciario.

Las aguas residuales contienen residuos procedentes de las ciudades y fábricas. Es necesario tratarlos antes de enterrarlos o devolverlos a los sistemas hídricos locales. En una depuradora, los residuos atraviesan una serie de cedazos, cámaras y procesos químicos para reducir su volumen y toxicidad. Las tres fases del tratamiento son la primaria, la secundaria y la terciaria. En la primaria, se elimina un gran porcentaje de sólidos en suspensión y materia inorgánica. En la secundaria se trata de reducir el contenido en materia orgánica acelerando los procesos biológicos naturales. La terciaria es necesaria cuando el agua va a ser reutilizada; elimina un 99% de los sólidos y además se emplean varios procesos químicos para garantizar que el agua esté tan libre de impurezas como sea posible.

3.1. TRATAMIENTO PRIMARIO

Las aguas residuales que entran en una depuradora contienen materiales que podrían atascar o dañar las bombas y la maquinaria. Estos materiales se eliminan por medio de enrejados o barras verticales, y se queman o se entierran tras ser recogidos manual o mecánicamente. El agua residual pasa a continuación a través de una trituradora, donde las hojas y otros materiales orgánicos son triturados para facilitar su posterior procesamiento y eliminación.

3.1.1. Cámara de arena

En el pasado, se usaban tanques de deposición, largos y estrechos, en forma de canales, para eliminar materia inorgánica o mineral como arena, sedimentos y grava. Estas cámaras estaban diseñadas de modo que permitieran que las partículas inorgánicas de 0,2 mm o más se depositaran en el fondo, mientras que las partículas más pequeñas y la mayoría de los sólidos orgánicos que permanecen en suspensión continuaban su recorrido. Hoy en día las más usadas son las cámaras aireadas de flujo en espiral con fondo en tolva, o clarificadores, provistos de brazos mecánicos encargados de raspar. Se elimina el residuo mineral y se vierte en vertederos sanitarios. La acumulación de estos residuos puede ir de los 0,08 a los 0,23 m3 por cada 3,8 millones de litros de aguas residuales.

3.1.2. Sedimentación

Una vez eliminada la fracción mineral sólida, el agua pasa a un depósito de sedimentación donde se depositan los materiales orgánicos, que son retirados para su eliminación. El proceso de sedimentación puede reducir de un 20 a un 40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión.

La tasa de sedimentación se incrementa en algunas plantas de tratamiento industrial incorporando procesos llamados coagulación y floculación químicas al tanque de sedimentación. La coagulación es un proceso que consiste en añadir productos químicos como el sulfato de aluminio, el cloruro férrico o polielectrolitos a las aguas residuales; esto altera las características superficiales de los sólidos en suspensión de modo que se adhieren los unos a los otros y precipitan. La floculación provoca la aglutinación de los sólidos en suspensión. Ambos procesos eliminan más del 80% de los sólidos en suspensión.

3.1.3. Flotación

Una alternativa a la sedimentación, utilizada en el tratamiento de algunas aguas residuales, es la flotación, en la que se fuerza la entrada de aire en las mismas, a presiones de entre 1,75 y 3,5 kg por cm2. El agua residual, supersaturada de aire, se descarga a continuación en un depósito abierto. En él, la ascensión de las burbujas de aire hace que los sólidos en suspensión suban a la superficie, de donde son retirados. La flotación puede eliminar más de un 75% de los sólidos en suspensión.

3.1.4. Digestión

La digestión es un proceso microbiológico que convierte el lodo, orgánicamente complejo, en metano, dióxido de carbono y un material inofensivo similar al humus. Las reacciones se producen en un tanque cerrado o digestor, y son anaerobias, esto es, se producen en ausencia de oxígeno. La conversión se produce mediante una serie de reacciones. En primer lugar, la materia sólida se hace soluble por la acción de enzimas. La sustancia resultante fermenta por la acción de un grupo de bacterias productoras de ácidos, que la reducen a ácidos orgánicos sencillos, como el ácido acético. Entonces los ácidos orgánicos son convertidos en metano y dióxido de carbono por bacterias. Se añade lodo espesado y calentado al digestor tan frecuentemente como sea posible, donde permanece entre 10 y 30 días hasta que se descompone. La digestión reduce el contenido en materia orgánica entre un 45 y un 60 por ciento.

3.1.5. Desecación

El lodo digerido se extiende sobre lechos de arena para que se seque al aire. La absorción por la arena y la evaporación son los principales procesos responsables de la desecación. El secado al aire requiere un clima seco y relativamente cálido para que su eficacia sea óptima, y algunas depuradoras tienen una estructura tipo invernadero para proteger los lechos de arena. El lodo desecado se usa sobre todo como acondicionador del suelo; en ocasiones se usa como fertilizante, debido a que contiene un 2% de nitrógeno y un 1% de fósforo.

4.2. TRATAMIENTO SECUNDARIO

Una vez eliminados de un 40 a un 60% de los sólidos en suspensión y reducida de un 20 a un 40% la DBO5 por medios físicos en el tratamiento primario, el tratamiento secundario reduce la cantidad de materia orgánica en el agua. Por lo general, los procesos microbianos empleados son aeróbicos, es decir, los microorganismos actúan en presencia de oxígeno disuelto. El tratamiento secundario supone, de hecho, emplear y acelerar los procesos naturales de eliminación de los residuos. En presencia de oxígeno, las bacterias aeróbicas convierten la materia orgánica en formas estables, como dióxido de carbono, agua, nitratos y fosfatos, así como otros materiales orgánicos. La producción de materia orgánica nueva es un resultado indirecto de los procesos de tratamiento biológico, y debe eliminarse antes de descargar el agua en el cauce receptor.

Hay diversos procesos alternativos para el tratamiento secundario, incluyendo el filtro de goteo, el lodo activado y las lagunas.

4.2.1. Filtro de goteo

En este proceso, una corriente de aguas residuales se distribuye intermitentemente sobre un lecho o columna de algún medio poroso revestido con una película gelatinosa de microorganismos que actúan como agentes destructores. La materia orgánica de la corriente de agua residual es absorbida por la película microbiana y transformada en dióxido de carbono y agua. El proceso de goteo, cuando va precedido de sedimentación, puede reducir cerca de un 85% la DBO5.

4.2.2. Fango activado

Se trata de un proceso aeróbico en el que partículas gelatinosas de lodo quedan suspendidas en un tanque de aireación y reciben oxígeno. Las partículas de lodo activado, llamadas floc, están compuestas por millones de bacterias en crecimiento activo aglutinadas por una sustancia gelatinosa. El floc absorbe la materia orgánica y la convierte en productos aeróbicos. La reducción de la DBO5 fluctúa entre el 60 y el 85 por ciento.

Un importante acompañante en toda planta que use lodo activado o un filtro de goteo es el clarificador secundario, que elimina las bacterias del agua antes de su descarga.

4.2.3. Estanque de estabilización o laguna

Otra forma de tratamiento biológico es el estanque de estabilización o laguna, que requiere una extensión de terreno considerable y, por tanto, suelen construirse en zonas rurales. Las lagunas opcionales, que funcionan en condiciones mixtas, son las más comunes, con una profundidad de 0,6 a 1,5 m y una extensión superior a una hectárea. En la zona del fondo, donde se descomponen los sólidos, las condiciones son anaerobias; la zona próxima a la superficie es aeróbica, permitiendo la oxidación de la materia orgánica disuelta y coloidal. Puede lograrse una reducción de la DBO5 de un 75 a un 85 por ciento.

4.2.4. TRATAMIENTO AVANZADO DE LAS AGUAS RESIDUALES

Si el agua que ha de recibir el vertido requiere un grado de tratamiento mayor que el que puede aportar el proceso secundario, o si el efluente va a reutilizarse, es necesario un tratamiento avanzado de las aguas residuales. A menudo se usa el término tratamiento terciario como sinónimo de tratamiento avanzado, pero no son exactamente lo mismo. El tratamiento terciario, o de tercera fase, suele emplearse para eliminar el fósforo, mientras que el tratamiento avanzado podría incluir pasos adicionales para mejorar la calidad del efluente eliminando los contaminantes recalcitrantes. Hay procesos que permiten eliminar más de un 99% de los sólidos en suspensión y reducir la DBO5 en similar medida. Los sólidos disueltos se reducen por medio de procesos como la ósmosis inversa y la electrodiálisis. La eliminación del amoníaco, la desnitrificación y la precipitación de los fosfatos pueden reducir el contenido en nutrientes. Si se pretende la reutilización del agua residual, la desinfección por tratamiento con ozono es considerada el método más fiable, excepción hecha de la cloración extrema. Es probable que en el futuro se generalice el uso de estos y otros métodos de tratamiento de los residuos a la vista de los esfuerzos que se están haciendo para conservar el agua mediante su reutilización.

4.2.5.TÉCNICAS DE RECUPERACIÓN, DISTRIBUCIÓN Y REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS DEPURADAS.

INTRODUCCIÓN

La reutilización de efluentes es un componente intrínseco del ciclo natural del agua. Mediante el vertido de efluentes a los cursos de agua y su dilución con el caudal circulante, las aguas residuales han venido siendo reutilizadas incidentalmente en puntos aguas abajo para aprovechamientos urbanos, agrícolas e industriales. La reutilización directa o planificada de agua residual a gran escala tiene un origen más reciente y supone el aprovechamiento directo de efluentes, con un mayor o menor grado de tratamiento previo, mediante su transporte hasta el punto de aprovechamiento a través de un conducto específico, sin mediar para ello la existencia de un vertido o una dilución en un curso natural de agua.

El notable desarrollo alcanzado por la reutilización directa de agua residual tratada, especialmente en países con recursos hidráulicos suficientes, se ha debido a la necesidad tanto de ampliar sus abastecimientos de agua como de resolver sus vertidos de agua residual. El incremento registrado por las dotaciones de agua de abastecimiento, junto con el aumento de población experimentado por numerosas zonas urbanas, han hecho que las fuentes de abastecimiento tradicionales sean insuficientes para atender las demandas actuales. Las distancias crecientes entre las nuevas fuentes de abastecimiento y los núcleos urbanos, las limitaciones ambientales para construir nuevos embalses y las sequías plurianuales han llevado a numerosas poblaciones a plantearse la utilización de aguas residuales tratadas como fuente adicional de agua para aprovechamientos que no requieran una calidad de agua potable. Por otra parte, las crecientes exigencias sanitarias y ambientales sobre la calidad de las aguas continentales y marinas, junto con los requisitos de ubicación y los niveles de tratamiento cada vez más estrictos impuestos a los vertidos de aguas residuales, han hecho que el agua residual tratada se convierta en una fuente alternativa de abastecimiento, económica y segura desde el punto sanitario y ambiental.

El objetivo de esta comunicación es analizar el papel que la reutilización planificada de efluentes tiene dentro de una gestión integral de los recursos hidráulicos, especialmente en zonas costeras españolas, caracterizadas por déficits estacionales o permanentes de agua. Los objetivos específicos de esta comunicación son: 1) describir el marco conceptual de la reutilización planificada, 2) analizar los beneficios y las exigencias de la reutilización planificada, 3) describir el proceso de planificación de un proyecto de reutilización planificada, 4) examinar los sistemas de tratamiento comúnmente utilizados para la regeneración de efluentes, 5) presentar las normas y criterios de calidad internacionales para el riego agrícola y de jardinería y 5) analizar el interés de la reutilización del agua en zonas costeras españolas, indicando el valor aproximado de sus costes de construcción, explotación y mantenimiento.

LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA

El proceso de tratamiento necesario para que un agua residual pueda ser reutilizada se denomina generalmente regeneración y el resultado de dicho proceso agua regenerada. De acuerdo con su significado etimológico, la regeneración de un agua consiste en devolverle, parcial o totalmente, el nivel de calidad que tenía antes de ser utilizada, de igual manera que la regeneración de suelos y la regeneración de playas tratan de restaurar el estado y la forma que éstos tenían en el pasado.

La implantación de un proyecto de regeneración de agua tiene dos requisitos esenciales y complementarios: 1) definir los niveles de calidad adecuados para cada uno de los posibles usos que se piense dar al agua y 2) establecer los procesos de tratamiento y los límites de calidad del efluente recomendados para cada uno de los usos previstos. La elaboración y aprobación de estos dos aspectos técnicos de la regeneración de agua constituyen generalmente la faceta más discutida de todo programa de reutilización, debido a la dificultad de establecer una relación causal entre la calidad del agua y los efectos sobre la salud y el medio ambiente. Prueba de ello son la diversidad y heterogeneidad de criterios y normas de calidad establecidas por diversos países y organizaciones internacionales sobre la reutilización de agua residual (USEPA, 1992; OMS, 1989).

El aprovechamiento de un agua regenerada requiere normalmente: 1) su transporte desde la planta de regeneración hasta el lugar de utilización, 2) su almacenamiento o regulación para adecuar el caudal suministrado por la planta con los caudales consumidos y 3) la definición de unas normas de utilización del agua que permitan minimizar los posibles riesgos directos o indirectos para el medio ambiente, las personas que la utilizan, la población circundante al lugar de uso y los consumidores de cualquier producto cultivado con el agua regenerada. Estos tres elementos técnicos suelen formar parte integral de un programa de reutilización planificada de agua residual.

BENEFICIOS DE LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA

El balance hidráulico de una zona geográfica se obtiene como diferencia entre el aporte anual de agua, constituido por las precipitaciones y las aportaciones de los ríos, acuíferos y transvases de otras cuencas, y las pérdidas anuales de agua, o pérdidas irrecuperables, cuyo destino es la atmósfera o el mar. Cualquier actuación destinada a conservar agua que consiga reducir esas pérdidas irrecuperables ha de mejorar la disponibilidad de agua para su aprovechamiento a lo largo del año. Por este motivo, la regeneración y reutilización de agua residual únicamente resultará en un incremento real de los recursos hidráulicos aprovechables en una zona si esas aguas residuales se pierden actualmente de forma irrecuperable, mediante su vertido en el mar desde una población costera o a través de la evapotranspiración en zonas del interior. No obstante, la regeneración y reutilización de agua residual en zonas del interior puede permitir en cualquier caso una gestión más adecuada de los recursos hidráulicos disponibles.

La reutilización planificada de agua residual puede tener múltiples beneficios, entre los que cabe destacar los siguientes:

Una disminución de los costes de tratamiento y de vertido del agua residual. La reutilización de un agua residual ofrecerá una clara ventaja económica cuando las exigencias de calidad de la alternativa de reutilización considerada sean menos restrictivas que las definidas por los objetivos de calidad del medio receptor en el que normalmente se venía realizando el vertido de ese agua residual.

Una reducción del aporte de contaminantes a los cursos naturales de agua, en particular cuando la reutilización se efectúa mediante riego agrícola, de jardinería o forestal. La reutilización de agua residual mediante riego permite que las substancias orgánicas difíciles de mineralizar puedan ser degradadas biológicamente durante su infiltración a través del terreno de cultivo, donde sus componentes minerales serán posteriormente asimilados por las plantas.

El aplazamiento, la reducción o incluso la supresión de instalaciones adicionales de tratamiento de agua de abastecimiento, con la consiguiente reducción que ello representa tanto de los efectos desfavorables sobre los cursos naturales de agua como de los costes de abastecimiento de agua.

Un ahorro energético, al evitar la necesidad de aportes adicionales de agua desde zonas más alejadas a la que se encuentra la planta de regeneración de agua.

Un aprovechamiento de los elementos nutritivos contenidos en el agua, especialmente cuando el agua regenerada se utiliza para riego agrícola y de jardinería.

Una mayor fiabilidad y regularidad del caudal de agua disponible. El flujo de agua residual es generalmente mucho más fiable que el de la mayoría de los cauces naturales de agua.

EXIGENCIAS DE LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA

Uno de los factores determinantes de la implantación y desarrollo de la reutilización planificada de agua residual es el establecimiento de unas normas de calidad del agua para cada uno de los posibles tipos de aprovechamientos que se contemplen. Entre la gran variedad de substancias que se incorporan a un agua durante su utilización urbana, industrial o agrícola, cabe mencionar las sales disueltas, los elementos nutritivos, los microorganismos patógenos, las substancias inorgánicas tóxicas y bioacumulables y los microcontaminantes orgánicos.

Con objeto de obtener un agua regenerada de la mejor calidad posible, un criterio generalmente adoptado es recurrir a efluentes de carácter urbano, como primera alternativa, dejando los efluentes de tipo industrial sólo para casos excepcionales. Siguiendo este mismo criterio, la reutilización suele plantearse preferentemente con los caudales de aguas brutas que tienen una mayor componente de agua doméstica.

Para asegurar que a la planta de regeneración no llegan contaminantes imprevistos que puedan perjudicar o impedir el proyecto de reutilización, es esencial establecer un riguroso programa de control de vertidos, que incluya desde una ordenanza de vertido hasta un programa de educación ciudadana, todo ello con el fin de evitar la incorporación a la red de saneamiento de compuestos indeseables tanto para la integridad de la propia red de alcantarillado como para el proceso de tratamiento o el proyecto de reutilización.

El transporte de agua regenerada desde la planta de tratamiento hasta el punto de reutilización es una exigencia de cualquier proyecto de reutilización. Esto requiere con frecuencia la construcción de un emisario terrestre y de una doble red de distribución, especialmente cuando se trata de reutilización en zonas urbanas. Por motivos económicos, la implantación de una doble red de distribución suele realizarse de forma progresiva, empezando por los grupos de usuarios con mayor consumo total de agua y extendiéndola después a otras zonas de desarrollo urbano posterior o con menores consumos de agua.

Las normas de utilización del agua regenerada son un componente esencial de cualquier estrategia de protección de la calidad ambiental y de la salud pública. En general, cuanto menores son las restricciones impuestas al uso del agua, referidas al posible contacto con personas, animales o productos comestibles, mayor es el nivel de calidad exigido al agua regenerada. De este modo, mientras que la utilización de agua regenerada para riego de jardinería por aspersión en zonas de uso público suele exigir una filtración y una desinfección del efluente secundario, el riego agrícola mediante emisores enterrados puede realizarse con agua residual sometida únicamente a un tratamiento mecánico destinado a evitar la obturación frecuente de los orificios de salida del agua.

Las autoridades sanitarias dedican especial atención a la definición de las normas de utilización del agua regenerada, tales como: 1) la señalización mediante carteles bien visibles en los que se indique el tipo de agua utilizada, 2) la adopción normalizada del color morado para las conducciones y dispositivos de control, 3) la instalación de dispositivos anti-retorno, 4) las inspecciones de las conexiones a la red de agua regenerada, 5) la exigencia de determinados horarios de riego y de tipos de aspersores, 6) la prohibición de instalar grifos exteriores y 7) la utilización de tamaños de conducción y de bocas de conexión de mangueras diferentes a los utilizados para las aguas de abastecimiento público. A este respecto, la aparición progresiva de contadores en el punto de conexión domiciliaria constituye una indicación clara del objetivo esencial de estos sistemas de distribución: la optimización del aprovechamiento del agua, en lugar de su evacuación y vertido mediante riego.

FIABILIDAD DEL PROCESO DE REGENERACIÓN

Un aspecto característico de los proyectos de regeneración de agua es la necesidad de asegurar una fiabilidad notable del proceso de tratamiento y una gestión adecuada del sistema de reutilización del agua. La circunstancia de que la reutilización de agua residual suele plantearse en muchos casos como la única fuente alternativa de agua para el aprovechamiento considerado, sin la protección que la dilución con agua de mejor calidad pueda ofrecer, pero, sobre todo, el hecho de que la reutilización de un agua suele conllevar en muchos casos la posibilidad de un contacto directo con personas, animales o plantas, que pueden verse afectados en su salud o desarrollo, hacen que la fiabilidad de las plantas de regeneración de agua residual deba ser elevada y constituya un elemento esencial tanto de su concepción como de su explotación y mantenimiento.

La fiabilidad de los procesos de tratamiento pasa así a constituir un elemento esencial de la concepción y explotación del sistema de reutilización, con prioridad sobre el rendimiento y eficacia de los propios procesos, que han de satisfacer los límites de calidad establecidos para el efluente. Entre las exigencias relativas a la fiabilidad del proceso de regeneración cabe destacar la instalación de controles continuos de determinados parámetros, la instalación de alarmas y automatismos, la disponibilidad de piezas de recambio, la duplicidad de equipos y procesos, la existencia de equipos de entrada en funcionamiento automático en caso de avería, la existencia de volúmenes de reserva de reactivos, especialmente de desinfectante, y la instalación de equipos autogeneradores o la duplicidad de suministros de energía eléctrica.

Para evitar que la utilización de un agua inadecuadamente regenerada pueda provocar un riesgo ambiental y sanitario inaceptable, las normas de regeneración suelen exigir la instalación de lagunas de almacenamiento, donde desviar el efluente inadecuadamente tratado hasta que sea procesado posteriormente, o de un sistema alternativo de vertido.

En definitiva, la regeneración de agua residual se concibe actualmente como un proceso destinado a obtener un producto de calidad. La elaboración y la comercialización de este producto deben plantearse en un marco más amplio que el tradicional de lucha contra la contaminación, y con una nueva mentalidad en la concepción y explotación de los procesos de regeneración diferente a la adoptada generalmente en el tratamiento de agua residual, cuyo su resultado final suele considerarse un residuo líquido o sólido. Esta nueva forma de plantear la regeneración de agua residual ha hecho que la reutilización planificada de agua residual pase a ser un elemento esencial de la gestión integral de los recursos hidráulicos.

PLANIFICACIÓN DE PROYECTOS DE REUTILIZACIÓN

La planificación y el análisis adecuados de cualquier proyecto de reutilización de agua permiten asegurar que no lleguen a rechazarse proyectos dignos de ser llevados a la práctica, y que los proyectos que se adopten lleguen a satisfacer los objetivos para los que fueron propuestos. El estudio publicado por Asano y Mills (1990) constituye una síntesis autorizada y reciente sobre este tema, donde se resume la experiencia adquirida durante más de diez años sobre la planificación y el análisis técnico, económico y financiero de los proyectos de reutilización de agua realizados en California. La discusión que aparece a continuación está basada en dicho estudio.

Uno de los conceptos erróneos que con más frecuencia se presentan a la hora de planificar un proyecto de reutilización de agua es el de considerar que el agua regenerada es una fuente alternativa de agua barata. En general, esta hipótesis sólo suele ser correcta cuando las instalaciones de regeneración están situadas en las proximidades de las zonas donde se piensa utilizar el agua y no es necesario realizar ningún tratamiento adicional del efluente disponible. En caso contrario, el coste del sistema de distribución del agua regenerada suele constituir la partida principal del presupuesto del proyecto de reutilización.

Una condición esencial para la planificación adecuada de cualquier proyecto de reutilización es una definición clara de los objetivos que se persiguen. Uno de los principales aspectos a definir desde el primer momento es el alcance del proyecto de reutilización: si tiene un único objetivo prioritario o si se plantea con varios objetivos igualmente prioritarios. En general, los proyectos de reutilización de agua residual se plantean como un medio de lucha contra la contaminación o como un medio de obtener un suministro alternativo de agua. Teniendo en cuenta que la mayoría de los servicios de obras públicas tienen competencias en un solo aspecto del ciclo del agua, la planificación de la mayoría de los proyectos de reutilización suele plantearse con un único objetivo.

En el momento actual, sin embargo, esta concepción tradicional de los proyectos de reutilización, como actuaciones con un único objetivo, está cambiando debido a dos circunstancias concretas: 1) las normas de calidad de los efluentes de agua residual son cada vez más restrictivas y 2) los recursos naturales de agua son cada vez más insuficientes para atender las crecientes demandas de agua. Esta nueva concepción de los proyectos de reutilización, como actuaciones destinadas a satisfacer varios objetivos simultáneamente, ofrece a los planificadores posibilidades adicionales de gestión tales como compartir la responsabilidad y los costes del proyecto, y conseguir un equilibrio óptimo de los beneficios. Este nuevo énfasis en la necesidad de establecer proyectos destinados a satisfacer varios objetivos simultáneamente evidencia lo anticuado que resultan los proyectos establecidos por un único servicio de la administración y bajo un único programa de financiación, por lo que ello puede significar de actuación ineficaz ante las demandas cada vez más complejas de una sociedad preocupada por la calidad ambiental.

Otro aspecto importante a tener en cuenta en la planificación de los proyectos de reutilización de agua es la definición de su zona de influencia. El enfoque tradicional suele consistir en asociar la zona de influencia del proyecto con la zona de competencia del patrocinador del proyecto. En principio, la zona de estudio debería incluir toda el área que pueda beneficiarse de la regeneración y la reutilización del efluente de una determinada planta de tratamiento de agua residual.

La planificación de un proyecto de reutilización de agua consta básicamente de las siguientes etapas:

Realizar un estudio de mercado que permita definir la posible demanda de agua residual y las condiciones a cumplir para satisfacer dicho mercado.

Evaluar las instalaciones existentes de abastecimiento de agua y de tratamiento de agua residual, con objeto de establecer alternativas preliminares para atender a una parte o al total de dicho mercado, satisfaciendo sus exigencias técnicas y de calidad del agua.

Identificar las instalaciones requeridas por las alternativas técnicas que no impliquen la reutilización de agua, tales como plantas de tratamiento con un vertido del efluente en cursos naturales de agua o de embalses de agua de abastecimiento, a fin de disponer de puntos de referencia con los que poder comparar las opciones de regeneración y de reutilización de agua residual.

Realizar una primera selección de las alternativas de regeneración de agua, a fin de establecer sus exigencias técnicas, económicas, financieras, de venta del agua regenerada y de cualquier otro tipo, tales como las relativas a la protección sanitaria.

Si un estudio preliminar de viabilidad como el indicado pone de manifiesto que la regeneración y la reutilización de agua residual son factibles y deseables, es posible continuar con la fase posterior de planificación detallada del proyecto, en la que se desarrollen las alternativas detalladas de las instalaciones, llegando así a establecer la propuesta final de las instalaciones que deberán construirse.

Una de las principales tareas de la planificación de un proyecto de regeneración de agua residual es identificar los posibles usuarios que desean y saben como utilizar el agua regenerada. Por otra parte, un proyecto destinado prioritariamente al suministro de agua puede explotarse de forma mucho más flexible si se dispone de un método alternativo para poder verter el caudal de agua que no pueda ser reutilizada en un momento determinado. Entre otras ventajas, esta flexibilidad permite comercializar el agua en régimen de utilización voluntaria por parte de los usuarios. La ejecución de un proyecto de suministro de agua regenerada en régimen de utilización voluntaria exige previamente un conocimiento profundo de la situación del abastecimiento de agua y, especialmente, de la forma en que el agua proveniente de fuentes convencionales compite en calidad, coste y conveniencia con el agua regenerada.

Aunque los factores técnicos, ambientales y sociales son aspectos importantes en la planificación de un proyecto de reutilización de agua, los aspectos económicos suelen ser determinantes a la hora de decidir la puesta en práctica de un proyecto. Los análisis presupuestarios pueden dividirse en dos grandes grupos: análisis económicos y análisis financieros. Aunque ambos términos pueden parecer similares, la distinción entre ambos tipos de análisis tiene una importancia crítica. El objetivo de un análisis económico es establecer las bases sobre las que justificar la viabilidad de un proyecto en términos económicos. Una vez determinada la conveniencia económica de un proyecto, el análisis financiero permite establecer su viabilidad económica.

El patrocinador de un proyecto de regeneración y de reutilización de agua no es el único agente de interés en un análisis financiero. Los futuros usuarios del agua regenerada constituyen así mismo interlocutores de gran importancia. El usuario confía normalmente que el coste del agua regenerada sea inferior al que habría de pagar por un agua proveniente de fuentes de abastecimiento convencionales. Además, un usuario de agua regenerada habrá de sufragar los costes de las modificaciones necesarias para adecuar sus conducciones, o instalar una doble red de distribución, a fin de poder utilizar el agua residual regenerada.

Teniendo en cuenta que la venta de agua residual regenerada puede reducir los beneficios de la venta de agua de abastecimiento, será necesario evaluar los efectos que el proyecto propuesto pueda tener sobre los proveedores de agua de abastecimiento y sobre los precios del agua proveniente de fuentes convencionales. Puede ocurrir que parte de los beneficios de la venta de agua residual regenerada deban destinarse a sufragar las pérdidas de beneficios de los proveedores de agua. Por otra parte, si la disponibilidad de agua regenerada evita el desarrollo y la construcción de nuevas fuentes de abastecimiento de agua mucho más costosas, parecería lógico destinar una parte de los beneficios y de los ahorros conseguidos por los proveedores de agua de abastecimiento a sufragar los costes de los proyectos de regeneración de agua residual.

Los resultados del estudio de planificación deberán reflejarse en un informe final en el que se definan las instalaciones necesarias para la regeneración y reutilización del agua residual. La Tabla 1 contiene un guión de los aspectos más importantes a tener en cuenta en dicho informe. Aunque no todos los aspectos indicados en la Tabla 1 deben ser analizados en profundidad, sí que es necesario que sean tenidos en cuenta. El grado de detalle deberá ser proporcionado al tamaño y a la complejidad del proyecto propuesto. Aunque el énfasis relativo a los aspectos asociados con el suministro de agua residual o con el de agua de abastecimiento dependerán en gran modo de que el proyecto abarque sólo el primero o ambos de esos objetivos, cualquier iniciativa de regeneración y reutilización de agua residual requiere la consideración de ambos aspectos.

Una vez aprobada la propuesta de realización de un proyecto de regeneración y reutilización de agua residual, debe procederse lógicamente a la redacción de los proyectos constructivos de las instalaciones. No obstante, es igualmente importante adoptar las medidas necesarias para asegurar que los futuros usuarios se comprometen a utilizar el agua regenerada disponible. Hay dos posibilidades a este respecto: el uso obligatorio y el uso voluntario.

Antes de comprometerse a sufragar los presupuestos elevados que representan generalmente los proyectos de regeneración y reutilización de agua, es conveniente asegurarse la participación de los futuros usuarios mediante el establecimiento de acuerdos contractuales. La experiencia ha puesto de manifiesto que, a pesar de que los usuarios potenciales muestran con frecuencia un interés favorable a la utilización de agua regenerada, pueden posteriormente cambiar de parecer, una vez construidas las instalaciones. En resumen, los contratos deberán resolver las preocupaciones del proveedor y del usuario, estableciendo claramente las responsabilidades civiles, financieras y operativas del proyecto.

TIPOS DE REUTILIZACIÓN

El agua residual regenerada se viene empleando para múltiplos usos, entre los que cabe destacar: 1) la reutilización urbana (jardinería, incendios, lavado de calles y automóviles), 2) la reutilización industrial (refrigeración), 3) la reutilización agrícola y forestal, 4) la reutilización ornamental y recreativa, 5) la mejora y preservación del medio natural y 6) la recarga de acuíferos.

La reutilización agrícola y de jardinería constituye el aprovechamiento más extendido del agua residual regenerada, tanto para cultivos hortícolas (consumo crudo) como de cultivos con procesamiento posterior, cereales, cítricos, y viñedos, y tanto mediante riego por aspersión, microaspersión y goteo, como por riego por inundación.

REUTILIZACIÓN EN RIEGO AGRÍCOLA Y DE JARDINERÍA

La reutilización de agua regenerada para riego agrícola y de jardinería es una práctica bien conocida en muchas partes del mundo. No obstante, sólo ha sido durante las últimas décadas cuando la reutilización planificada para riego agrícola y de jardinería en zonas urbanas ha alcanzado una notable aplicación en países desarrollados y con recursos hidráulicos tradicionalmente abundantes.

La publicación en 1984 por el Estado de California del Manual Práctico de Riego con Agua Residual Municipal Regenerada, editado en castellano con el patrocinio de la Generalitat de Catalunya y la UPC (Mujeriego, 1990), constituye el punto culminante del proceso de elaboración y puesta a punto de criterios y normas de calidad para el diseño, construcción, mantenimiento y explotación de proyectos de riego con agua residual regenerada. A este trabajo de síntesis habría que añadir los resultados del estudio de demostración patrocinado por el Estado de California, con una duración de 5 años y un presupuesto de 7 millones de dólares, sobre el riego por aspersión con agua residual regenerada de hortalizas de consumo directo, llevado a cabo en la zona agrícola de Monterey, California (Sheikh y col. 1990).

Como complemento de todos estos estudios, la Agencia de Protección Ambiental de los EEUU ha publicado un Manual titulado Guidelines for Water Reuse (USEPA, 1992), en el que se ofrecen directrices ampliamente documentadas con las que los servicios municipales o regionales, y los organismos estatales y nacionales puedan promover y desarrollar de forma adecuada y eficaz la reutilización planificada de agua residual. Estas directrices están orientadas principalmente hacia la reutilización planificada en usos urbanos no potables, en usos industriales y en usos agrícolas, sobre los que existe actualmente un gran consenso respecto a la idoneidad de su aplicación. Así mismo, la Water Pollution Control Federation (1989) ha publicado un manual práctico en el que se recogen los aspectos técnicos, económicos y de gestión relativos a la reutilización de agua.

Características de la zona de estudio: geografía, geología, clima, aguas subterráneos, aguas superficiales, usos del suelo y características demográficas.
Características e instalaciones del sistema de abastecimiento de agua en la zona: áreas jurisdiccionales de cada entidad, fuentes y calidades de cada suministro, descripción de las principales instalaciones, tendencias en el consumo de agua, instalaciones necesarias en el futuro, gestión y problemas de las aguas subterráneas, costes presentes y futuros del agua de abastecimiento, subvenciones y precios al consumidor.
Características e instalaciones del sistema de tratamiento de agua residual: áreas jurisdiccionales, descripción de las principales instalaciones, calidad y cantidad del efluente tratado, fluctuaciones horarias y estacionales del caudal y de la calidad del afluente, instalaciones necesarias en el futuro, necesidad de un programa de control de las fuentes de contaminación de aquellos contaminantes que afectan la reutilización, y descripción de los tipos de reutilización que se realiza en la actualidad, identificando los usuarios, los caudales reutilizados y los acuerdos contractuales y régimen de precios actuales.
Niveles de tratamiento exigidos para el vertido y la reutilización, y otras restricciones: normas de protección sanitaria y de calidad del agua, normas de calidad del agua utilizada para cada uso especifico y normas de control aplicables a las zonas de utilización del agua.
Posibles usuarios del agua regenerada: descripción de los métodos de análisis de mercado, inventario de los posibles usuarios del agua y resultados de la encuesta de usuarios.
Análisis de alternativas del proyecto: costes de inversión y costes de explotación y mantenimiento, viabilidad técnica, análisis económicos, análisis financieros, análisis energéticos, efectos sobre la calidad del agua, aceptación del público y del mercado, efectos sobre el régimen de concesiones de agua, efectos sociales y medio-ambientales, análisis comparativo entre alternativas y propuesta de selección, incluyendo aspectos tales como:
-alternativas de tratamiento,
- mercados alternativos, de acuerdo con diferentes niveles de tratamiento y áreas de servicio,
- rutas alternativas de colocación de las tuberías de distribución,
- opciones y localizaciones alternativas para el almacenamiento de agua regenerada,
- alternativas de fuentes convencionales de suministro de agua,
- alternativas de lucha contra la contaminación de las aguas, y
- alternativa de no llevar a cabo el proyecto propuesto.
Plan de acción recomendado: descripción de las instalaciones propuestas, criterios preliminares de diseño, costes previstos, lista de posibles usuarios y compromisos para la utilización del agua, caudales de agua regenerada y variación de la demanda de agua regenerada con respecto a la oferta, fiabilidad del suministro y necesidad de suministros adicionales o de reserva, plan de ejecución de los trabajos y plan de explotación de las instalaciones.
Plan de financiación de las obras y programa económico de la explotación: fuentes y plazos de los recursos destinados al proyecto y construcción de las instalaciones, política de precios del agua regenerada, distribución de costes entre los beneficios relativos al suministro de agua y a las actuaciones de lucha contra la contaminación, previsiones futuras de uso del agua regenerada, precios del agua de abastecimiento, costes del proyecto de regeneración de agua, costes unitarios, precios unitarios, entrada total de capital, subvenciones, costes de depreciación y capacidad de endeudamiento, y análisis de sensibilidad relativo a posibles cambios en las condiciones de partida del proyecto.

Los resultados de estos estudios y demostraciones prácticas han hecho que el riego con agua residual regenerada sea considerado actualmente, tanto en California como en otros Estados del Sur de los EEUU, y en países mediterráneos como Israel, como una alternativa adicional, y en algunos casos como la única disponible, para llevar a cabo una explotación agrícola de regadío o un programa de jardinería urbana. La reutilización de agua para riego de jardinería en zonas urbanas, tanto de uso público como privado, ha pasado a formar parte de la gestión cotidiana de los recursos hidráulicos de numerosos municipios de California, Florida, y otros Estados del sur de los EEUU; del mismo modo, el riego por aspersión de hortalizas de consumo crudo en esos mismos Estados constituye una práctica aceptada tanto por las autoridades sanitarias como por los consumidores, en base a límites de calidad obtenidos y confirmados mediante proyectos de investigación y de demostración, y de sistemas de supervisión del diseño y explotación de las plantas de regeneración, coordinados por las autoridades de recursos hidráulicos, de protección de la calidad del agua y de salud pública (Asano y col., 1990, 1991; D'Angelo, 1993; Paret y Elsner, 1993; Newnham, 1993).

El Manual de Riego con Agua Residual Municipal Regenerada (Mujeriego, 1990) constituye una base de partida de gran utilidad para el diseño y explotación de los proyectos de reutilización de agua regenerada. Al margen de los límites de calidad sanitaria establecidos en California, el Manual ofrece una metodología científica y técnica con la que enfocar posibles proyectos de demostración de reutilización planificada de agua regenerada en otras zonas del mundo, y muy particularmente en zonas costeras e interiores españolas. Esta metodología ha de permitir establecer los límites físicos, químicos y bacteriológicos más apropiados en cada caso. A este respecto, la Generalitat de Catalunya ha patrocinado, junto con la UPC, el Consorcio de la Costa Brava y la Zona Residencial Mas Nou, un estudio de demostración sobre la reutilización de agua regenerada para el riego de campos de golf, que ha permitido definir criterios prácticos para el diseño y la explotación de este tipo de reutilización planificada (Mujeriego y Sala, 1991). Los resultados de este estudio (Mujeriego y cols., 1994) han permitido confirmar la factibilidad y eficacia de los procesos más comúnmente utilizados en California y Florida para la reutilización de agua para riego de jardinería; los resultados económicos de este estudio se presentan en un apartado posterior.

CRITERIOS Y NORMAS DE CALIDAD

Los dos textos de referencia generalmente utilizados por aquellos países que se plantean la reutilización de agua residual son generalmente: 1) las directrices de calidad propuestas por la OMS (1989) para riego agrícola) las normas de calidad de California o Florida, incorporadas esencialmente en las recientes directrices propuestas por la USEPA (1992).

Básicamente, las directrices de la OMS establecen que el agua utilizada para riego agrícola no debe superar 1000 coliformes fecales por 100 ml de agua, mientras que las directrices de la USEPA establecen que no se detecte la presencia de coliformes fecales en 100 ml de agua. Ambas directrices corresponden al caso de riego agrícola y de jardinería sin ninguna restricción de uso, como ocurre durante el riego de productos hortícolas de consumo crudo o el riego por aspersión de un jardín público sin restricción alguna de acceso y uso por parte del público.

España no tiene en estos momentos legislación relativa a la regeneración de agua residual. Una Comisión Interministerial está trabajando sobre un borrador de decreto con objeto de elaborar un texto que sirva de referencia a las iniciativas de reutilización que las sequías están planteando en amplias zonas de España. Impresiones recogidas de varios miembros de dicha Comisión ponen de manifiesto dos tendencias normativas claras: 1) la adopción de una normativa similar a la propuesta por la OMS, tal como han hecho países como Francia (complementadas con restricciones claras en el uso del agua) y 2) la adopción de una normativa similar a la de la USEPA para las propuestas de regeneración que se planteen en el futuro, y la aceptación de unos niveles de calidad similares a los propuestos por la OMS para los proyectos de reutilización que ya estén en funcionamiento.

Al margen del resultado final de este proceso administrativo y reglamentario, creemos que la implantación de un proyecto de reutilización de agua residual regenerada para riego agrícola o de jardinería en zonas agrícolas o urbanas españolas, sin restricción de contacto o acceso del público, debería realizarse atendiendo a las directrices de calidad propuestas por la USEPA. Por otra parte, el riego de cereales y productos sin contacto con el agua de riego podría plantearse con efluentes de un sistema de lagunaje, cuya calidad microbiológica fuera conforme con las recomendaciones propuestas por la OMS.

PROCESOS DE TRATAMIENTO

El proceso de obtención de un agua residual regenerada que satisfaga los criterios de calidad propuestos por la USEPA (1992) para el riego de jardinería de zonas públicas sin ningún tipo de restricción en cuanto a exposición y contacto del público con el agua regenerada consta fundamentalmente de cuatro elementos principales:

La implantación de un control de vertidos a la red de saneamiento que asegure la ausencia de contaminantes que puedan hipotecar o impedir la reutilización del agua regenerada.

Un tratamiento biológico secundario capaz de producir un efluente con un contenido de materia en suspensión inferior a 10-20 mg/l y valores comparables de DBO5.

Un tratamiento terciario destinado a eliminar la materia en suspensión del afluente secundario, mediante una filtración directa, y a desinfectar completamente el efluente. Este proceso de tratamiento constituye propiamente la fase de regeneración del agua residual.

Un depósito regulador de los caudales de agua regenerada, a fin de adecuar la producción de la planta a la demanda de uso y asegurar una cierta reserva de agua regenerada.

Los extensos trabajos de experimentación y de seguimiento de las numerosas instalaciones de regeneración de agua residual existentes en California y Florida ponen de manifiesto que un buen efluente biológico secundario, filtrado mediante un filtro de arena, o de arena y carbón, con la eventual adición de unos miligramos por litro de coagulante (alúmina, generalmente), y una desinfección con cloro con un tiempo de contacto de entre 30 minutos (Florida) y 2 horas (California), hasta alcanzar la eliminación de coliformes, permite obtener un agua regenerada desprovista de virus y bacterias patógenas, y por lo tanto, ofrece una garantía de calidad similar a la de un agua potable de consumo público (Asano y col., 1990).

El grado de automatización de las plantas de regeneración de agua existentes es muy variado, pero exige en todos los casos un buen seguimiento del proceso de tratamiento biológico (mediante muestreos integrados diarios, como mínimo), un control continuo de la turbiedad del efluente secundario y del efluente filtrado (que suele situarse por debajo de 1 UNT) y de la concentración de desinfectante al término del proceso de desinfección, y un análisis diario de coliformes, sobre muestra integrada obtenida a la salida del proceso de desinfección.

En general, las plantas de regeneración de agua a partir de efluentes municipales y destinadas a usos municipales (riego agrícola y de jardinería) e incluso industrial (refrigeración) suelen ser explotadas por los propios municipios, bien directamente o bien a través de una empresa de servicios. Estas plantas de regeneración guardan un gran parecido con las plantas potabilizadoras de agua, en cuanto que todo el personal está mentalizado sobre la necesidad de producir un agua de calidad satisfactoria y de aplicar medidas correctoras urgentes, ante cualquier alteración del proceso, para evitar que un agua de insuficiente calidad pueda salir de la planta de regeneración. Generalmente, los municipios son los encargados de la distribución y gestión del agua regenerada que pasa así a constituir un nuevo servicio público de calidad. La coordinación y comunicación con los usuarios, tanto individuales como colectivos (urbanizaciones, campos de golf), es muy directa y cordial, a fin de detectar cualquier posible incidente y de disipar cualquier duda que pueda surgir.

LA REUTILIZACIÓN EN ZONAS COSTERAS

El desarrollo urbano, turístico y agrícola actual, especialmente en las zonas costeras españolas, conlleva un importante consumo de agua, tanto para satisfacer los consumos domésticos asociados como para atender las demandas de una creciente extensión de zonas ajardinadas y agrícolas que sirven de marco lúdico y comercial. La gestión de los recursos hidráulicos en esas condiciones se plantea con dos objetivos complementarios: 1) la utilización racional del agua, evitando los consumos excesivos y 2) la reutilización de agua residual para usos no potables, especialmente la jardinería y la agricultura, permitiendo la creación neta de nuevas dotaciones de agua y evitando el deterioro de las aguas costeras. Entre actuaciones más acordes con cada uno de esos objetivos cabe citar, de una parte, la educación e información ciudadana, la reglamentación y las tarifas progresivas y, de otra parte, la regeneración y reutilización de efluentes de agua residual.

Las zonas costeras españolas se caracterizan por el relativo ajuste entre las mayores producciones de agua residual que se registra durante la temporada estival y la máxima demanda de agua para riego agrícola y de jardinería que se produce en esa misma estación. Al margen de las exigencias técnicas y financieras que esas demandas estacionales plantean, tanto en el sistema de abastecimiento de agua como en el de tratamiento y vertido de agua residual, la reutilización de agua residual en zonas costeras ofrece claras ventajas económicas y ambientales en sus diversas alternativas: 1) riego de jardinería, con lo que ello conlleva de mejora de las condiciones de vida, del aspecto estético y del carácter lúdico de la zona, 2) riego agrícola, como fuente de recursos económicos de gran interés y 3) recarga de acuíferos costeros y de zonas húmedas, como forma de protección de recursos naturales de gran atractivo y valor ambiental.

Aunque la reutilización de agua residual en zonas del interior no permite la creación neta de nuevos recursos hidráulicos, sí ofrece la posibilidad de una mejor gestión del agua, mediante la sustitución de agua potable de consumo público por agua residual regenerada para aquellos usos en que no sea necesario agua potable. Hay que señalar por último que una instalación de regeneración de agua residual destinada al riego agrícola y de jardinería de una zona turística española pasaría a convertirse en un estandarte tecnológico y de prestigio de primera magnitud en todo el sur de Europa y la región mediterránea, y le conferiría una posición de vanguardia en esta faceta tan importante de la gestión de los recursos hidráulicos.

COSTES DE EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO

La escasez de instalaciones de regeneración de agua residual en zonas de características socio-económicas como las españolas no permite ofrecer estimaciones precisas de sus costes de explotación y mantenimiento. Como referencia de interés citaremos las estimaciones obtenidas en el proyecto de demostración de riego de campos de golf con agua regenerada (Mujeriego y cols., 1994) donde el coste de desinfección con hipoclorito de un efluente biológico decantado es de 5,5 ptas/m3, y el ahorro por aporte de fertilizantes alcanza 14 ptas/m3. El Consorcio de la Costa Brava está suministrando agua regenerada al campo de golf Mas Nou, en Castell Platja d'Aro (Girona), por un importe aproximado de 12 ptas/m3 durante el año 1995. Este coste incluye la desinfección, el seguimiento de la calidad del agua en los lagos ornamentales y la información detallada sobre el contenido de fertilizantes del agua regenerada. Por otra parte, datos facilitados por la empresa explotadora de la planta de regeneración de la ciudad de Vitoria (Diputación Foral de Alava, 1995) para el año 1995 indican un coste aproximado de 9 ptas/m3 de agua regenerada.

El presupuesto de construcción de una planta de regeneración de un efluente secundario como el de Castell Platja d'Aro (filtración a presión con arena y desinfección con hipoclorito) y con capacidad mínima estimada de 3000 m3/día se sitúa en 37 millones de pesetas; suponiendo una vida útil de 20 años, un 10% de interés y una utilización de 200 días al año, el coste de amortización anual se sitúa en torno a 7,5 ptas/m3. Si a este coste se añade los 3,5 ptas/m3 de reactivos y energía, y las 5,5 ptas/m3 de desinfección, resulta un coste anual de 16,5 ptas/m3 para el agua regenerada. Obviamente, tanto los costes anuales de amortización como los de explotación y mantenimiento variarán en función de las demandas de agua para el riego de un campo de golf y de diversas cultivos de huerta. Cabe señalar aquí que el coste de la planta de regeneración de la ciudad de Vitoria, con capacidad de 35 000 m3/día y dotada de coagulación, floculación, decantación lamelar, filtración con arena y desinfección con hipoclorito, se sitúa en 200 millones de pesetas (Diputación Foral de Alava, 1995).

CONCLUSIONES

El análisis realizado en los apartados precedentes permite formular las siguientes conclusiones:

La reutilización planificada de agua residual se ha convertido en un componente esencial de la gestión integral de los recursos hidráulicos, especialmente en zonas costeras, donde puede contribuir de forma significativa al aumento neto de dichos recursos, tanto para su utilización directa como a través de su purificación y almacenamiento en acuíferos costeros.

Aunque los criterios y normas de calidad establecidos para diferentes usos del agua regenerada son variados y heterogéneos, se dispone de experiencia suficiente para planificar, proyectar y explotar sistemas de reutilización de agua residual económicos y seguros, tanto desde el punto de vista sanitario como ambiental.

La regeneración de agua residual se concibe actualmente como un proceso destinado a obtener un producto de calidad. La elaboración y comercialización de este producto debe plantearse en un marco más amplio que el tradicional de lucha contra la contaminación, y con una nueva mentalidad en la planificación, concepción y explotación de los procesos de regeneración diferente a la adoptada generalmente en el tratamiento de agua residual.

La planificación adecuada de cualquier proyecto de reutilización requiere una definición clara de sus objetivos. Tradicionalmente, la reutilización se ha planteado como un medio de lucha contra la contaminación o bien como un medio de aumentar el suministro de agua.

La concepción actual de los proyectos de reutilización exige una coordinación institucional, reglamentaria, financiera, de ámbito geográfico de influencia y técnica, tanto durante la construcción como la explotación y mantenimiento, en un grado muy superior a la empleada tradicionalmente en la gestión de los recursos hidráulicos.

La utilización de agua residual regenerada para riego agrícola y de jardinería ofrece una alternativa práctica de gran interés para el tratamiento y vertido del agua residual.

Los proyectos de demostración de los diferentes tipos de reutilización planificada de agua residual contribuyen al desarrollo y aceptación de estas técnicas, permitiendo comprobar su capacidad para aportar recursos hidráulicos, reciclar elementos nutritivos y asegurar la calidad sanitaria y ambiental.

El riego agrícola y de jardinería con agua residual regenerada en España debería plantearse en base a unas normas de calidad similares a las propuestas por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de los EEUU, consistentes básicamente en un agua de gran transparencia y bien desinfectada. El riego de productos sin contacto directo con el agua, y con restricciones de acceso al público, podría plantearse en base a unas normas de calidad similares a las propuestas por la Organización Mundial de la Salud, mediante la reutilización de efluente de un sistema de lagunaje.

La implantación de un proyecto de reutilización planificada de efluentes en cualquier zona española pasaría a convertirse en un estandarte tecnológico y de prestigio de primera magnitud en todo el sur de Europa y la región mediterránea, y le conferiría una posición de vanguardia en esta faceta tan importante de la gestión de los recursos hidráulicos.

5. VERTIDO DEL LÍQUIDO

El vertido final del agua tratada se realiza de varias formas. La más habitual es el vertido directo a un río o lago receptor. En aquellas partes del mundo que se enfrentan a una creciente escasez de agua, tanto de uso doméstico como industrial, las autoridades empiezan a recurrir a la reutilización de las aguas tratadas para rellenar los acuíferos, regar cultivos no comestibles, procesos industriales, recreo y otros usos. En un proyecto de este tipo, en la Potable Reuse Demonstration Plant de Denver, Colorado, el proceso de tratamiento comprende los tratamientos convencionales primario y secundario, seguidos de una limpieza por cal para eliminar los compuestos orgánicos en suspensión. Durante este proceso, se crea un medio alcalino (pH elevado) para potenciar el proceso. En el paso siguiente se emplea la recarbonatación para volver a un pH neutro. A continuación se filtra el agua a través de múltiples capas de arena y carbón vegetal, y el amoníaco es eliminado por ionización. Los pesticidas y demás compuestos orgánicos aún en suspensión son absorbidos por un filtro granular de carbón activado. Los virus y bacterias se eliminan por ozonización. En esta fase el agua debería estar libre de todo contaminante pero, para mayor seguridad, se emplean la segunda fase de absorción sobre carbón y la ósmosis inversa y, finalmente, se añade dióxido de cloro para obtener un agua de calidad máxima.

6. FOSA SÉPTICA

Un proceso de tratamiento de las aguas residuales que suele usarse para los residuos domésticos es la fosa séptica: una fosa de cemento, bloques de ladrillo o metal en la que sedimentan los sólidos y asciende la materia flotante. El líquido aclarado en parte fluye por una salida sumergida hasta zanjas subterráneas llenas de rocas a través de las cuales puede fluir y filtrarse en la tierra, donde se oxida aeróbicamente. La materia flotante y los sólidos depositados pueden conservarse entre seis meses y varios años, durante los cuales se descomponen anaeróbicamente.

7. AGUAS SUBTERRÁNEAS

INTRODUCION

Las aguas subterráneas son un recurso nacional muy importante. Tenemos que protegerlas contra la contaminación. Mas del 50% de la población de los Estados Unidos y 95% de los estadounidences que viven en zonas rurales usan aguas subterráneas para sus usos domésticos. El sector agrícola usa aguas subterráneas para suplir la mitad de sus necesidades, mientras que el sector industrial suple un tercio de sus necedidades con aguas subterráneas.

Durante los últimos diez años, los incidentes de contaminación de aguas subterráneas han captado la atención pública. El interés en protección de aguas subterráneas ha motivado creacción de programas al nivel federal, estatal, y municipal. La responsabilidad de proteger las aguas subterráneas radica principalmente en la comunidad local, pues las condiciones y los abastecimientos de aguas subterráneas varían de una área a otra.

Esta guía detalla las actividades que contaminan las aguas subterráneas. Conocimiento de las fuentes de contaminación es necesario para poder proteger los abastecimientos de aguas subterráneas más vulnerables. El reconocimiento de fuentes de contaminación también sirve para proveer a la comunidad una lista de actividades que serian necesarias para proteger las aguas subterráneas.

Muchos de nosotros no tenemos noción de la existancia de las aguas subterráneas, pues claramente esta fuente de agua no esta a plena vista. Las aguas subterráneas se pueden considerar como uno de nuestros recursos "ocultos".

¿Qué son las aguas subterráneas y de dónde vienen?

En realidad, las aguas subterráneas son parte del programa de reciclaje más antiguo - el ciclo hidrológico. El ciclo hidrológico comprende el movimiento continuo de agua entre la tierra y la atmósfera por medio de la evaporación y la precipitación. El agua que cae sobre la superficie de la tierra tiene uno de tres destinos. Parte del agua en la atmósfera cae por la precipitación de lluvia y nieve y se incorpora a lagos, ríos, arroyos y océanos. La otra parte es absorbida por la vegetación, la cual transpira el agua hacia la atmósfera de nuevo. El agua que no se evapora directamente de los lagos y ríos, o es transpirada de las plantas, fluye a través de los subsuelos y llega hasta el nivel freático. La distancia que atraviesa el agua por medio de espacios abiertos en las rocas se llama la zona no saturada. El nivel freático se encuentra en la parte superior de la zona saturada, es decir en el área donde todos los espacios entre las rocas y la tierra estan llenos de agua. Las aguas de la zona saturada son las aguas subterráneas. En áreas donde el nivel freático ocurre en la superficie de la tierra, las aguas subterráneas descargan en marismas, lagos, manantiales o arroyos y a causa de la evaporación, vuelven a la atmósfera para ser parte del ciclo hidrológico otra vez.

¿Dónde se encuentran las aguas subterráneas?

Las aguas subterráneas se encuentran debajo de muchos tipos de formas geológicas. Las áreas donde existen grandes cantidades de aguas subterráneas que pueden abastecer pozos o manantiales se llaman acuíferos, una palabra que significa "portador de agua". Los acuíferos acumulan el agua entre los espacios de arena, grava, y rocas. La reserva subterránea depende en gran medida de la porosidad del acuífero, o la cantidad de espacios que hay para sostener el agua. La capacidad del acuífero de transmitir agua, o su permeabilidad, se basa en parte en el tamaño de estos espacios y la manera en que están interconectados.

¿ Se mueven las aguas subterráneas?

Las aguas subterráneas pueden moverse de lado a lado y de arriba a abajo. Este movimiento se debe a la gravedad, las diferencias en elevación, y las diferencias de presión. Las aguas subterráneas se mueven despacio, frecuentemente tan poco como algunos metros por año, aunque pueden moverse más rápidamente en zonas más permeables.

¿Cómo se usan las aguas subterráneas?

Según la Agencia de Investigaciones Geológicas de los Estados Unidos (U.S.G.S.), el uso de aguas subterráneas ha crecido desde 35 mil millones de galones por día en 1950 hasta aproximadamente 87 mil millones de galones por día en 1980. Casi una cuarta parte de toda el agua dulce usada en el país proviene de aguas subterráneas. No importa que sean transportadas por un sistema de agua pública o que lleguen directamente desde un pozo privado, las aguas subterráneas proveen el 35 por ciento del abastecimiento de agua potable en las zonas urbanas y el 95 por ciento del abastecimiento en las zonas rurales, y para otros usos caseros por más de 117 millones de personas en este país.

Más de un tercio de las aguas subterráneas es usado por el sector agrícola. Además, aproximadamente 30 por ciento de toda las aguas subterráneas es usado por el sector industrial

8. CALIDAD DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS.

Antes de los años 1970s, se creía que las aguas subterráneas tenían cierto nivel de protección natural contra la contaminación. Se creía que los suelos y las capas de arena, grava y rocas en el subsuelo, funcionaban como filtros, atrapando contaminantes antes de que estos pudieran llegar hasta las aguas subterráneas. Más recientamente, se ha encontrado en cada uno de los estados del país casos de contaminanción de las aguas subterráneas y algunos de estos casos han recibido gran publicidad. Ahora se sabe que algunos contaminantes pueden atravesar todas las capas de filtración, y llegan a la zona de saturación, y contaminan las aguas subterráneas.

Entre los años 1971 y 1985 hubo 245 episodios de enfermedades asociados con agua contaminada que resultó en 52,181 casos de enfermedad. La mayoría de estas enfermedades resultaron en períodos cortos de dolor de estomago. Aproximadamente el diez por ciento de todos los sistemas públicos de abastecimiento de agua subterránea exceden normas biológicas para agua potable. Además, se han encontrado 74 pesticidas en las aguas subterráneas de 38 estados. Aunque se han hecho varios estudios sobre la magnitud de la contaminación de aguas subterráneas, las estimas son difíciles de verificar por el difícil aceso a las aguas subterráneas.

¿Cómo se contaminan las aguas subterráneas?

La contaminación de las aguas subterráneas puede venir de la superficie de la tierra, de los suelos sobre el nivel freático, o de sedimentos debajo del nivel freático. La figura demuestra los tipos de actividades que pueden causar la contaminación de aguas subterráneas en cada caso. Los sitios donde los contaminantes entran al ambiente subterráneo puede afectar el impacto sobre la calidad de las aguas subterráneas. Por ejemplo, derramar un contaminante sobre la superficie de la tierra o inyeción dentro del suelo sobre el nivel freático pueden resultar en diferentes niveles de contaminación. En el caso de derramar sobre la tierra, quizás el contaminante tenga que atravesar varias capas de materiales antes de que alcance las aguas subterráneas, y esto disminuye el nivel de contaminación.

El movimiento del contaminante a través de capas de sedimento funciona como un proceso de filtración, dilución, y descomposición que puede disminuir el impacto final en las aguas subterráneas. Si el contaminante es introducido directamente en el área debajo del nivel freático, el proceso principal que puede disminuir el impacto del contaminante es la dilución.

Las aguas subterráneas se mueven mas lentamente y con muy poca turbulencia en comparación con agua que fluye en ríos y arroyos. Por esto, normalmente ocurre poca dilución de contaminantes en las aguas subterráneas. Como las aguas subterráneas no están a plena vista, la contaminación puede ocurrir sin detección por muchos años, hasta que se extraigan para usarlas.

¿Qué clase de sustancias pueden contaminar las aguas subterráneas y de dónde vienen?

Las sustancias que pueden contaminar las aguas subterráneas se pueden dividir en dos categorías: las sustancias que ocurren naturalmente y las sustancias introducidas por las actividades humanas. Las sustancias que ocurren de manera natural incluyen minerales como hierro, calcio, y selenio. Las sustancias que resultan de las actividades humanas incluyen sal, bacterias y viruses, productos químicos e hidrocarburos (por ejemplo los solventes, pesticidas, y productos petrolíferos), y lixiviacion de depósitos de basura (líquidos que se han filtrado del depósito y que llevan sustancias disueltas de la basura) que contienen sustancias como metales pesados. Un gran porcentaje de los casos de contaminación de las aguas subterráneas de hoy proviene de la gran variedad de actividades humanas.

Tanques sépticos, letrinas y retretes

Una de las causas mayores de contaminación a las aguas subterráneas es el efluente, o derrame de tanques sépticos, letrinas y retretes. Aproximadamente una cuarta parte de las casas en los Estados Unidos dependen de sistemas sépticos para disponer de los residuos humanos. Si estos sistemas no están situados, diseñados, construídos o mantenidos correctamente, pueden contaminar las aguas subterráneas con bacterias, nitratos, viruses, detergentes sintéticos, sustancias químicas caseras, y cloruros. Aunque cada sistema contribuye una porción insignificante a la contaminación de las aguas subterráneas, la gran cantidad de sistemas sépticos en lugares que no tienen sistemas públicos de tratamiento de aguas negras crea una amenaza a la calidad de aguas subterráneas.

Embalses superficiales

Otra fuente de contaminación de aguas subterráneas son los más de 180,000 embalses superficiales, como charcos, empleados por municipalidades, industrias, y negocios para almacenar, tratar o disponer de una variedad de residuos líquidos y aguas negras. A pesar de que el fondo de estos embalses por ley deben ser impermeabilizados con suelos arcillosos firmes o con forros de plástico, no es factible prevenir completamente el escape de líquidos contaminados.

Actividades Agrícolas

Millones de toneladas de fertilizantes y pesticidas echados a los campos. En el caso de la aplicación de fertilizantes, frecuentemente hay un volumen de nitrógeno residual no asimilado por las plantas, cuyo transporte por lixiviación le conduce hasta la zona saturada. También la lixiviación de estiércol de ganado puede contaminar las aguas subterráneas. El uso de sustancias químicas por céspedes y huertos de hortalizas también contribuye a la contaminación de las aguas subterráneas.

Vertederos

Existen aproxímadamente 500 instalaciones para el desecho de productos peligrosos, y más de 16,000 vertederos de otros tipos por todo el país. Para proteger las aguas subterráneas, se le exige a estas instalaciones que construyan forros de arcilla o de sustancias sintéticas, y sistemas de recolección de lixiviantes. Desafortunadamente, estos requerimientos son recientes y a través de los años miles de vertederos fueron construídos, usados y abandonados sin regulación. Algunas de estas instalaciones han causado problemas graves de contaminación a las aguas subterráneas y esfuerzos para depurar la contaminación han sido iniciados por una combinación de proprietarios, operadores, gobiernos estatales, y el gobierno federal bajo el programa de Superfund.

Tanques de depósitos subterráneos

Existen entre cinco y seis millones de tanques de depósitos subterráneos para almacenar una gran variedad de sustancias que incluyen la gasolina, el aceite de combustión, y otros materiales químicos. La vida útil de dichos tanques tiene un promedio de 18 años. Se calcula que cientos de miles de dichos tanques pudieran estar perdiendo sustancias tóxicas que contaminan las aguas subterráneas. Los costos para reemplazar estos tanques se calculan a un dólar por cada galón de capacidad de almacenaje; limpiar el sitio puede costar mucho más.

Pozos abandonados

Los pozos abandonados representan otro origen de contaminación a las aguas subterráneas. Antes de que existieran los sistemas de abastecimiento de agua municipal, mucha gente dependía de pozos para obtener agua potable. Todavía es así en ciertas áreas rurales. Pero si se abandona un pozo sin sellarlo correctamente, el pozo puede conducir los contaminantes de actividades humanas hacia las aguas subterráneas.

Accidentes y desechos prohibidos

Los accidentes también pueden causar la contaminación de las aguas subterráneas. Se transporta un gran volumen de materiales tóxicos por camión, tren y avión por todo el país. Todos los días ocuren derrames químicos o petrolíferos. Si estos accidentes no son manejados con cuidado, pueden resultar en la contaminación de aguas subterráneas. Frecuentamente, el instinto de quienes llegan a un derrame es de echar grandes cantidades de agua para diluir la sustancia química. Esta practica incrementa la rapidez del descenso del producto químico hacia las aguas subterráneas. Además, existen muchos casos de contaminación de aguas subterráneas causados por el desecho prohibido de residuos peligrosos.

¿Qué se puede hacer después de que haya occurrido la contaminación?

La contaminación que ocurre poco a poco generalmente no se puede detectar hasta que el problema ha alcanzado una medida grave. El resultado es que la limpieza de la contaminación sea un proceso complicado, caro, y a veces imposible.

En general, una comunidad cuyas aguas subterráneas han sido contaminadas tiene cinco opciones:

Retener los contaminantes para prevenir su migración desde el punto de origen.
Extraer los contaminantes del acuífero.
Tratar las aguas subterráneas en el lugar de extracción o antes de usarlas.
Rehabilitar el acuífero por medio de inmovilización o detoxificación de los contaminantes, mientras que estos todavía se encuentren en el acuífero.
Abandonar el uso del acuífero y buscar manantiales alternativos para agua potable.

Varios factores determinan cuál es la mejor opción, incluyendo el tipo y magnitud de contaminación, las condiciones geológicas, si las leyes requieren ciertas acciones específicas, y cuanto dinero es disponible para el proyecto. Todas estas opciones son caras.

Los varios métodos de tratamiento tienen costos muy altos y muchas dificultades técnicas, y de manera que muchas comunidades optan por abandonar el acuífero cuando se enfrentan con contaminación de su agua subterránea. La comunidad entonces tiene que encontrar otro abastecimiento de agua, o taladrar nuevos pozos más lejos del área contaminada.

9. EUTROFIZACIÓN DE LOS EMBALSES

Una más de las consecuencias derivadas del arrastre de cargas contaminantes por los cauces es la eutrofización de los embalses, que a su vez es una de las principales causas del deterioro de éstos.

El creciente aumento de los retornos urbanos, de ciertas instalaciones industriales y el uso creciente de fertilizantes y pesticidas en las áreas agrícolas, provoca unos aportes adicionales de nutrientes (fósforo y nitrógeno) con efectos sumamente negativos sobre el estado limnológico de los embalses, particularmente graves cuando afectan a aguas con destino al abastecimiento urbano.

Los diferentes estudios realizados hasta el momento, presentan algunas discrepancias (especialmente en la cuenca del Guadalquivir, la zona más analizada). Sin embargo, puede afirmarse de manera general que, cerca del 50% de los embalses regionales presentan un estado eutrófico, o bien se aprecia una tendencia clara hacia dicho estado.

10. CONTAMINANTES E INDICADORES DE LA CALIDAD DEL AGUA.

Aceites
Alcalinidad
Amonio (NH4+)
Arsénico
Bicarbonato
Cadmio (Cd)
Calcio (Ca)
Cianuros
Cinc (Zn)
Cloruros
Cobre (Cu)
Coliformes
Conductividad eléctrica
Cromo (Cr)
Demanda Biológica de Oxígeno (DBO5)
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Detergentes
Dureza del agua
Fenoles
Floruros
Fosfatos
Hierro (Fe)
Magnesio (Mg)
Manganeso (Mn)
Materias en suspensión
Nitratos
Nitritos
Oxígeno disuelto
pH
Plomo (Pb)
Potasio (K)
Sulfatos
Índice de Calidad General
Aspecto de las aguas
Aceites

Aceite

Es cualquier cuerpo pingüe, líquido a la temperatura media de los climas templados o cálidos. Se considera un contaminante del agua, en la que produce diversos daños. Por tener una densidad menor que el agua, flotan en la misma formando películas que evitan la aireación de las masas de agua.

Alcalinidad

Capacidad de una sustancia química en solución acuosa para ceder iones OH-. La alcalinidad de un agua se expresa en equivalentes de base por litro o en equivalente de carbonato cálcico.

Amonio (NH4+)

Radical químico que se combina con los ácidos dando sales semejantes a las de los metales alcalinos. Su presencia en el agua es un indicador de contaminación de tipo orgánico.

Arsénico (As)

Elemento químico de masa atómica 74,92 y número atómico 33. Tiene aplicaciones industriales y como insecticida. El arsénico y sus compuestos son sustancias tóxicas y sus vertidos se consideran contaminantes.

Bicarbonato

Sal formada por una base y por ácido carbónico en doble cantidad que en los carbonatos neutros.

Cadmio (Cd)

Elemento químico de masa atómica 112,41 y número atómico 48. Tiene aplicaciones industriales, por ejemplo en metalurgia. Es uno de los metales pesados, capaz de acumularse en los organismos y en el ser humano a través de las cadenas tróficas, y muy tóxico.

Calcio (Ca)

Metal balanco, muy alterable al aire y al agua, que, combinado con el oxígeno, forma la cal. No existe libre en la naturaleza. Combinado se encuentra en gran abundancia como catión de los ácidos sulfúricos y carbónico principalmente. Como carbonato cálcico se encuentra, entre otras, en la piedra caliza, el marmol, etc. Como sulfato cálcico en el yeso y la anhidrita...

Cianuros

Sales del ácido cianhídrico. Tanto el ácido como las sales de metales alcalinos y alcalinotérreos son muy tóxicos (por ejemplo, el cianuro potásico, KCN). La toxicidad del cianuro se debe a que mata las células al inhibir enzimas de la cadena respiratoria, la principal ruta metabólica productora de energía que ocurre en los orgánulos celulares llamados mitocondrias. Los cianuros tienen aplicaciones en la industria química, minería, siderurgia y como pesticidas.

Cinc (Zn)

Elemento químico de masa atómica 63,37 y número atómico 30. Es un metal denso, presente en la naturaleza en minerales como blenda, smithsonita y calamina. Tiene aplicaciones industriales (galvanizados, aleaciones, pinturas, etc.). Es un micronutriente esencial. Las sales de cinc son tóxicas en concentraciones elevadas.

Cloruros

Compuestos químicos formados por Cloro y otros elementos: Clorruro de hidrógeno, de aluminio, de magnesio, férrico...

Cobre (Cu)

Elemento químico de masa atómica 63,54 y número atómico 29. Es un metal denso de color rojo, blando, dúctil y maleable y muy buen conductor de la electricidad. Se encuentra en la naturaleza en forma elemental (cobre nativo) y en minerales como calcopirita y cuprita. Tiene aplicaciones industriales en aleaciones, conductores eléctricos, tuberías, etc. Por su acción tóxica sobre microorganismos, las sales de cobre como el sulfato, CuSO4, se utilizan como algicidas.

Coliformes

Grupo de bacterias aerobias y facultativamente anaerobias, Gram-negativas, no esporulantes, fermentadoras de lactosa y habitantes típicos del instentino grueso humano y animal. Muchas de ellas no son capaces de reproducirse fuera del instentino, por lo que sirven de indicadores de la contaminación por aguas fecales. Algunos organismos coliformes son patógenos.

Conductividad eléctrica (CE)

Medida del total de sales disueltas en agua.

Cromo (Cr)

Elemento químico de masa atómica 51,996 y número atómico 24. Es un metal denso, duro y brillante, presente en la naturaleza combinado en minerales de los que el principal es la cromita. Tiene aplicaciones en siderurgia. El cromo y sus compuestos son tóxicos.

Demanda Biológica de Oxígeno (DBO5)

Oxígeno consumido en la degradación de sustancias oxidables del agua por la acción microbiológica, medido en condiciones estandarizadas. Se expresa en mg de oxígeno por litro. Un valor DBO elevado indica un agua con mucha materia orgánica. El subíndice cinco indica el número de días en los que se ha realizado la medida.

Demanda Química de Oxígeno (DQO)

Cantidad de oxidante enérgico (dicromato o permanganato) consumido en la oxidación de todas las sustancias reducidas presentes en una muestra de agua, medido en condiciones estandarizadas. Se expresa en mg por litro de oxígeno equivalente a la cantidad de oxidante empleado. Un valor DQO elevado indica un agua con muchas sustancias oxidables..

Detergentes

Sustancias utilizadas en limpieza por sus propiedades tensoactivas y emulsionantes (pueden solubilizar sustancias insolubles en agua como grasas y aceites). Los vertidos de detergentes a las aguas pueden producir problemas ambientales debito a que algunos no son biodegradables, y otros, que pueden ser degradados, incluyen en su composición fósforo en forma de fosfato, lo que puede producir eutrofización.

Dureza del agua

Las aguas se clasifican según la cantidad de sales de calcio y de magnesio que contengan, o sea, por su dureza. Desde el punto de vista higiénico la dureza sólo tiene una importancia secundaria ya que hasta ahora no se ha demostrado que el beber aguas duras afecte a la salud.

El concepto de dureza, que indica el contenido total de un agua en sales alcalinotérreas, se expresa en grados, que son diferentes según los países.

La dureza debida a los carbonatos se denomina también dureza temporal, y desaparece por ebullición si bien se suprime agregando la cantidad equivalente de hidróxido cálcico (cal apagada) o sosa cáustica.

La dureza permanente es la que no se debe a los carbonatos y no desaparece al hervir el agua, y debe ser atribuida por la presencia en el agua de sulfatos, cloruros, nitratos y silicatos alcalinotérreos. Se suprime mediante el carbonato sódico.

El agua puede también depurarse mediante intercambio de iones. Durante muchos años se han empleado zeolitas y ciertos silicoaluminatos sódicos sintéticos que tienen la propiedad de permutar iones sodio por iones calcio u otros iones metálicos. Las sales sódicas que aparecen en el agua en sustitución de las sales de calcio y magnesio no son perjudiciales en cualesquiera de sus aplicaciones. Mediante estas resinas puede desalarse el agua del mar en casos de emergencia y hacerla potable.

El agua dura no puede usarse en las calderas de vapor pues las sales de calcio y magnesio se depositan como carbonatos en los tubos de ebullición formando en sus paredes interiores una costra pétrea que puede dar lugar a una explosión por un sobrecalentamiento de las tuberías.

Por lo general, las aguas de río son más blandas que las de los manantiales, y cuando éstas brotan en terrenos de rocas primitivas dan aguas más blandas que las que atraviesan terrenos calizos. Los pozos y manantiales dan aguas de una dureza bastante constante, mientras que las de río pueden experimentar oscilaciones según las épocas del año.

La determinación de la dureza de un agua no se realiza de ordinario por gravimetría, sino por otros métodos más rápidos. La dureza temporal se determina por volumetría con HCl n/10, y naranja de metilo como indicador. El número de centímetros de H Cl multiplicado por 2,8 da el valor en grado de dureza alemanes. La dureza total se determina bien por el método de Boutron-Boudet, que consiste en agitar el agua con una solución jabonosa, método que se emplea sobre todo para agua con una dureza de hasta 5 alemanes.

Fenoles

Compuestos orgánicos derivados del benceno (C6H6) en que uno, dos o tres hidrógenos del núcleo bencénico están sustituidos por radicales -OH. Los fenoles tienen aplicaciones en la industria química y como pesticidas y son tóxicos.

Fluoruros

Sales del ácido fluorhídrico. Los distintos fluoruros tienen diversas aplicaciones: industrias del vidrio y la madera, esmaltes, soldaduras, óptica, etc. Muchos procesos industriales producen fluoruros cuyas emisiones son contaminantes por su toxicidad para plantas y animales.

Fosfatos

Sales del ácido fosfórico, H3PO4. Los fosfatos son componentes esenciales de los seres vivos, y además son nutrientes para las plantas. Tienen aplicaciones industriales diversas y como fertilizantes. Los vertidos de fosfatos a las aguas naturales pueden causar eutrofización.

Hierro (Fe)

Elemento químico de peso atómico 55,847 y número atómico 26. Metal de amplia utilización.

Magnesio (Mg)

Elemento químico que se encuentra disuelto en el agua como macroconstituyente. Es uno de los elementos que contribuye a la dureza del agua.

Manganeso (Mn)

Elemento químico de masa atómica 54,938 y número atómico 25. Es un metal de color gris, duro. En la naturaleza se presenta en varios minerales, como la pirolusita (MnO2). Tiene aplicaciones industriales en metalurgia e industria química. Es necesario para las plantas como micronutriente.

Materias en suspensión

Están formadas por partículas sólidas flotando en el seno del agua. Dependiendo del tamaño de las partículas, se pueden dividir en las que son capaces de formar suspensiones estables aún en el agua en reposo (solucones coloidales) y las que sólo se encuentran en suspensión cuando el agua está en movimiento.

Mercurio (Hg)

Elemento químico de masa atómica 200,59 y número atómico 80. Por un bajo punto de fusión (-38.84°C) es el único metal líquido a temperatura ambiente. En la naturaleza se presenta principalmente en forma de sulfuro (cinabrio). Tiene aplicaciones industriales, científicas y técnicas (amalgamas, fabricación de aparatos como termómetros y barómetros, lámparas de mercurio). Es un metal pesado muy tóxico que se acumula en los organismos a través de las cadenas tróficas en forma de metilmercurio, dañando el sistema nervioso. En la Bahía de Minamata (Japón), a causa de los vertidos de un derivado del mercurio (dimetilmercurio) procedente de una industria, se produjo el episodio más dramático por contaminación de aguas con este metal.

Si bien los primeros casos de intoxicaciones, por consumo de crustáceos, moluscos y peces, se detectaronen el año 56, las consecuencias se dejaron sentir a os largo de varios años. En total murieon 121 personas, víctimas de lesiones cerebrales. El mercurio había recorrido toda la cadena trófica marina: fitoplancton y zooplancton para concentrarse finalmente en crustáceos, moluscos y peces consumidos por el hombre. La enfermedad causada por el mercurio ha quedado descrita como enfermedad de Minamata.

Nitratos

Sales del ácido nítrico (HNO3). Son nutrientes fácilmente asimilables por las plantas, por lo que son utilizadas como fertilizantes. Los aportes de nitratos al agua de ríos y lagos favorecen el crecimiento de algas (eutrofización).

Nitritos

Sales del ácido nitroso (HNO2). Tienen aplicaciones industriales. Son sustancias tóxicas, a partir de las cuales pueden formarse nitrosaminas, que además son cancerígenas.

Oxígeno disuelto

Moléculas de oxígeno que están disueltas en el agua. La presencia de oxígeno disuelto es vital para los organismos aerobios que viven en el agua.

Medida de la acidez o basicidad de una disolución. Se define como el menos logaritmo de la concentración de iones de hidrógeno, expresada en moles por litro. La escala de pH varía de 0 a 14. Las soluciones neutras tienen un pH 7, las ácidas menor que 7 y las básicas o alcalinas, mayor que 7. El pH es una magnitud importante en los ecosistemas acuáticos y edáficos.

Plomo (Pb)

Elemento químico de masa atómica 207,19 y número atómico 82. Denso, blando, maleable y dúctil, de bajo punto de fusión, resistente a muchos ácidos, aunque no a todos y opaco a los rayos X. Sus propiedades hacen que posea numerosas aplicaciones (industria química y metalúrgica, construcción). El plomo y sus compuestos son tóxicos para los seres vivos, produciendo en el hombre la grave enfermedad llamada saturnismo. Es un contaminante importante y que tiende a acumularse.

Potasio (K)

Metal de color blanco argéntico, suave, muy reactivo, ampliamente distribuido en forma de sales. Es un macronutriente esencial y se usa como fertilizante. Peso atómico 39,102. Número atómico 19.

Sulfatos

Sales de ácido sulfúrico. Los distintos sulfatos tienen numerosas aplicaciones industriales.

Índice de Calidad General

El Índice de Calidad General (I.C.G.) es un parámetro que se expresa en unidades adimensionales y que supone un valor sintético de la calidad calculado a partir de las variables analizadas en cada caso. Los valores del mismo oscilan entre 0 y 100 significando 100 una calidad óptima y por debajo de 60 unos niveles de contaminación no admisibles. Se supone que aguas con un I.C.G. superior a 80 son aptos para abastecimientos urbanos, con el índice entre 70 y 80 también lo son para el mismo uso pero sólo tras tratamientos de depuración complejos, cuando el I.C.G. se sitúa en valores comprendidos entre 60 y 70 son aguas aptas para su uso en regadíos. Por debajo de 60 el uso sólo puede ser industrial. Los regadíos que utilizan aguas con un I.C.G. entre 50 y 60 pueden verse comprometidas y cuando aquel es inferior a 50 el uso es sencillamente desaconsejado.

Para el cálculo del I.C.G. se utilizan 23 parámetros de los cuales 9 son básicos y 14 complementarios que sólo afectan al valor del Índice cuando la concentración de la sustancia que determinan llega a ser sensiblemente desfavorable.

Aspecto de las aguas

Parámetro de calidad visual de las aguas,. En la red ICA se ha utilizado la siguiente clasificación:

Aguas claras sin aparente contaminación

Aguas ligeramente coloreadas, con espuma y ligera turbiedad

Aguas con apariencia de contaminación y color

Aguas negras, con fermentaciones y olores

11. Actividades Administrativas para La Protección de Las Aguas Subterráneas

El agua subterránea es un recurso muy importante para tantas comunidades e individuos como el agua potable. La mejor forma de garantizar un abastecimiento continuo de aguas subterráneas limpias es impedir la contaminación, y el gobierno federal ayuda esta practica por sus leyes y programas.

¿Hay leyes o programas federales para proteger las aguas subterráneas?

La Agencia Federal para la Protección del Medio Ambiente (EPA) es responsable por las actividades federales en relación a la calidad de las aguas subterráneas. Las principales leyes que autorizan las acciones de la EPA para proteger el agua subterránea incluyen:

La Ley de Agua Potable Segura (Safe Drinking Water Act), la cual autoriza a la EPA a establecer normas para niveles máximos de contaminantes en el agua potable, regular la eliminación subterránea de residuos en pozos profundos, y establecer un programa nacional que proteja los pozos de abastecimiento de aguas públicas (se llama el "Wellhead Protection Program").
La Ley de Conservación y Recobro de Recursos (Resource Conservation and Recovery Act), que regula el almacenaje, transporte, tratamiento, y la eliminación de residuos peligrosos para impedir la lixiviación de contaminantes hacia las aguas subterráneas.
La Ley Ambiental Comprensiva de Respuesta, Indemnización y Responsabilidad Civil (Superfund) que autoriza al gobierno a limpiar la contaminación causada por derrames químicos o sitios de residuos peligrosos que amenazan el medio ambiente. Sus enmiendas de 1986 incluyen provisiones que dan a los ciudadanos el derecho de hacer litigio contra los que infringen la ley, y establecer programas de "derecho de la comunidad para estar informada."
La Ley de Agua Limpia (Clean Water Act) que autoriza la EPA con la capacidad de otorgar dinero a los estados para el desarrollo de estrategias para la protección del agua subterránea y que también autoriza otros programas que previenen la contaminación del agua.

Las leyes federales se conciernan con control de la contaminación de aguas subterráneas por todo el país. Una de las razones principales para las acciones locales es que la protección de aguas subterráneas generalmente involucran decisiones muy específicas sobre el uso de parcelas de terreno. Los gobiernos locales frecuentemente ejercitan una variedad de controles sobre el uso del terreno de acuerdo con las leyes estatales.

¿Tienen los estados leyes o programas para proteger las aguas subterráneas?

Según un estudio dirigido por la EPA en 1988, la mayoría de los estados han aprobado algún tipo de legislación para proteger las aguas subterráneas y han establecido algún tipo de planificación concierne a las aguas subterráneas.

Además de los programas de protección de aguas subterráneas que los estados puedan haber creado bajo su propia juridicción leyes, la ley federal exige un programa estatal de protección de aguas subterráneas. Las enmiendas de 1986 a La Ley de Agua Potable Segura establecieron el programa de protección de pozos de agua y exigen que cada estado desarrolle programas que cubran los varios ternas de protección de pozos de abastecimiento de agua para asegurar la salud pública. La protección de pozos de agua consiste simplemente en la protección de toda o parte del área alrededor de un pozo usado para agua potable. El área protegida se llama el área de protección de pozos de agua (en inglés: Wellhead Protection Area o WHPA). El tamaño de la WHPA varía de un lugar a otro, según factores como las metas del programa estatal, y las características geológicas del área.

La ley dicta ciertos componentes mínimos para los programas de protección de pozos de agua:

Deben tener establecidos las responsibilidades de los gobiernos estatales y los gobiernos locales, así como los suministros de agua pública, para la implementación de la protección de pozos de agua.
El área de protección de pozos de agua debe ser delineado para cada pozo de agua (es decir, delimitado o definido).
En cada área de protección de un pozo de agua los posibles contaminantes deben ser identificados.
Deben establecer medidas para proteger el abastecimiento de agua dentro de las áreas de protección de pozos de agua contra la contaminación (por ejemplo, control sobre actividades en el área protegida).
Deben desarrollar planes alternativos para cada suministro de agua pública para garantizar disponibilidad de agua potable durante las emergencias.
Deben situar nuevos pozos de agua apropiadamente para aumentar la producción de agua potable y disminuir la posibilidad de contaminación.
Deben incluir la opinión pública en todo el proceso.

La participación de todos los niveles de gobierno es necesario para que los programas de protección tengan éxito. El gobierno federal tiene la responsabilidad de aprobar los programas estatales de protección de pozos de agua y puede dar apoyo técnico a los gobiernos estatales y locales. Los gobiernos estatales tienen la responsibilidad de desarrollar y poner en marcha programas de protección de pozos de agua que obedezcan La Ley de Agua Potable Segura. A pesar de que las responsabilidades de los gobiernos locales dependen de las exigencias específicas del programa estatal, muchas veces estos gobiernos estan en mejor posicion (y poseen el mayor incentivo) de asegurar la protección de áreas de pozos de agua. Los gobiernos locales y municipales son los que pierden más si se contaminan sus aguas subterráneas.

¿Qué puede hacer su comunidad para proteger sus aguas subterráneas?

Si su comunidad depende de las aguas subterráneas para su abastecimiento de agua, hay un incentivo motivante para protegerlas. Antes de que pueda desarrollar un plan o programa para proteger las aguas subterráneas, es importante identificar las amenazas que existen. Al principio, se necesita un inventario que identifique los sitios de instalaciones que usan, fabrican o almacenan materiales que potencialmente pueden contaminar las aguas subterráneas.

Además del incentivo para proteger sus aguas subterráneas, su comunidad tiene poderes diversos que se pueden usar para este propósito. Algunas comunidades han empezado a elaborar sus propios programas de protección de aguas subterráneas, usando una variedad de opciones administrativas basadas en estos poderes.

Dichas opciones administrativas incluyen:

Ordenanzas de Zonificación - Dividir la municipalidad en distritos de usos distintos para efectivamente separar usos de terreno que son incompatibles. Por ejemplo, es conveniente separar uso residencial de usos industriales. Esta "zonificación" se define para limitar la clase de actividad que pueda ocurrir dentro de un distrito, y especifica restricciones apropiadas que para prevenir actividades que podrían ser dañosas a las aguas subterráneas de la comunidad.
Ordenanzas de Subdivisión - Se pueden usar ordenanzas de subdivisión para fijar normas de densidad, exigir "espacios abiertos" (espacios sin urbanización) y para regular el desarollo de urbanizaciónes. Todo los cuales pueden ejercer impactos significantes sobre la calidad de las aguas subterráneas.
Examinación Crítica de Planes de Obra - Provee la oportunidad de aprovar o no planes de proyectos de urbanización. Es un buen método de asegurar si el proyecto es compatible con los usos del terreno existentes en el área y con la protección de aguas subterráneas.
Normas de Diseño - Se regulan el diseño, la construcción y las operaciones en marcha de varias actividades de uso de la tierra. Imponen requerimientos concretos, tales como el uso de un exterior doble en tanques subterráneos para almacenar productos químicos.
Prohibiciones de Contaminantes - Prohiben el almacenaje o el uso de materiales peligrosos en una área definida.
Compra de Propiedad o Derechos de Urbanización - Garantizan el control de la comunidad sobre las actividades en áreas que reemplazan agua a un acuífero. Para realizar eso, algunas veces la comunidad debería comprar esa tierra, o asegurar los derechos del uso de la superficie.
Educación Pública - Producen apoyo en la comunidad para los programas normativos, tales como los controles sobre fuentes de contaminación en distritos de zonificación especiales. Estimulan esfuerzos voluntarios sobre la protección de las aguas subterráneas tales como la conservación del agua y el manejo de residuos caseros peligrosos.
Vigilancia de Aguas Freáticas - Evaluan la calidad de acuíferos locales, y los pozos públicos y privados para detectar ciertos contaminantes.
Recolección de Residuos Caseros Peligrosos - Eliminan la amenaza de las aguas subterráneas debido a los desechos caseros recogidos que contienen sustancias peligrosas tales como las pinturas, solventes o pesticidas que frecuentemente son desechados en la basura, en el sistema público de aguas negras, o en los sistemas sépticos.
Conservación del Agua - Reducir la cantidad total de agua extraída de acuíferos protege contra la contaminación al disminuir la velocidad con que un contaminante se disemina en el acuífero (por ejemplo, extracciones excesivas de un acuífero situado cerca del océano pueden atraer agua salada al acuífero y contamina los pozos).

¿Que puede hacer usted para controlar la contaminación?

Usted puede ayudar a su comunidad a proteger sus aguas subterráneas apelando a acciones en el sistema político y a programas en pie en su comunidad. Pero la protección de las aguas subterráneas empieza en casa.

Quizás le sorprenda enterarse que la forma en que usted se deshace de productos usados en casa puede contribuir a la contaminación de las aguas subterráneas de su comunidad. Quizás le sorprenda más que varios productos que usted usa contienen sustancias peligrosas o tóxicas. Productos como aceite de motores, pesticidas, las sobras de pinturas o las latas de pintura, naftalina, los collares matapulgas, herbicidas, limpiadores caseros, y también varias medicinas contienen materiales que pueden dañar las aguas subterráneas y el medio ambiente en general. (Vea Apéndice 2 para una lista de productos comúnes encontrados en casa y sus componentes potencialmente dañosos.) Aunque la cantidad de estas sustancias que usted tira en la basura o pone en el desagüe parece insignificante, multiplíquelo por el número de personas en su comunidad y no le parecerá tan insignificante.

¡No eche nada por el desagüe! Todo lo que usted vierta por el sumidero o el retrete entrará a su sistema séptico o el sistema público de aguas negras de su comunidad. Este método de eliminar productos que contienen sustancias dañosas puede afectar la capacidad de su sistema séptico para depurar desechos humanos. Cuando alcanzan el subsuelo, estas sustancias dañosas, con el tiempo, pueden contaminar las aguas subterráneas. Además, la mayoría de los sistemas públicos de aguas negras no están diseñados para tratar muchas de estas sustancias. Con el tiempo, los contaminantes podrían llegar a aguas superficiales y contaminarlas.

¡No lo tire en la basura! Los vertederos de las comunidades generalmente no están diseñados para contener materiales peligrosos. A medida que la lluvia y la nieve penetran el vertedero, el agua puede ser contaminada por estos productos y con el tiempo llevarlos hasta las aguas subterráneas y superficiales.

¡No lo tire sobre la tierra! Los residuos peligrosos depositados en la tierra o enterrados pueden contaminar el subsuelo, y pueden filtrarse a las aguas subterráneas o llegar hasta agua superficial cercana por resulto del escurrimiento durante las tormentas.

¡Use y elimine los materiales dañosos como es debido! Existen pocas opciones para eliminar los productos peligrosos usados en su casa, así que el primer paso para usted quizá sea limitar el uso de dichos productos. Cuando sea posible, sustituya por un producto no peligroso. Cuando esto no es posible, compre solo la cantidad que necesita. Las cantidades mayores pueden ser menos costosas, pero queda el problema de cómo puede eliminarlas correctamente. Por último, pida a sus funcionarios que patrocinan días de recolección de residuos caseros peligrosos si no lo están haciendo ya. Al ayudar a su comunidad a centralizar la recolección de residuos caseros peligrosos para su eliminación, usted ayudará a su comunidad con una contribución importante a la protección de sus aguas subterráneas.

¿Cómo cuida usted de su sistema séptico?

Su sistema séptico está diseñado para que el efluente descarge desde un tanque a un campo de drenaje, donde microorganismos descomponen el efluente. Si usted no bombea el sistema con frecuencia, los residuos sólidos pueden salir del tanque e introducirse al campo de drenaje. Cualquier sustancia vertida por los desagües también entrará al campo de drenaje y, con el tiempo, a las aguas subterráneas.

Para prevenir la contaminación de las aguas subterráneas por su sistema séptico:

Haga una inspección de su sistema séptico anualmente y bombéelo regularmente; no use productos químicos que prometen asistir la descomposición.
Tenga cuidado con lo que usted ponga en su sistema séptico; sustancias como café molido, artículos sanitarios y grasas no se descomponen fácilmente en los sistemas sépticos. Las sustancias químicas como pinturas, solventes, aceites y pesticidas se pueden filtrar de su sistema séptico a las aguas subterráneas.
Limite la cantidad

Depuración de agua

Aguas residuales. Vertidos industriales. Composición. Tratamiento. Reutilización. Regeneración. Fosa séptica. Eutrofización. Embalses. Contaminantes