Tratamiento de aguas residuales

Por Yassir Zárate Méndez – 

En México, de cada diez litros de agua que llegan a la red de drenaje público, solo 4.5 son tratados en alguna planta, de donde son devueltos a cuerpos receptores, como ríos, lagos, lagunas o el mar, de acuerdo con cifras de la Comisión Nacional del Agua (Conagua). El dato es citado por el doctor Adalberto Noyola Robles, director del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM, quien formó parte de un equipo internacional de investigadores que se dio a la tarea de estudiar la manera en que se tratan las aguas residuales, en seis países de América Latina.

En entrevista con El faro, Noyola Robles precisa que las aguas residuales deben diferenciarse por su origen. Así, se tienen tipos como las descargas municipales, que provienen de los centros urbanos donde se cuenta con una red de drenaje, y que por lo regular acaban en plantas de tratamiento, que mejoran en diferentes grados la calidad del líquido.

En nuestro país también se da el caso de emisiones directas al medio ambiente, sin ningún tipo de tratamiento, o la que ocurre en zonas rurales e incluso en algunas ciudades. En ciertos casos, por las características que presentan el terreno u otras particularidades, se usan fosas sépticas, que dan pie a un procedimiento de tratamiento y disposición final in situ.

Riesgos de una gran inundación

La zona metropolitana de la ciudad de México representa retos de diversa índole. Uno de ellos es precisamente el tratamiento de sus aguas residuales. De acuerdo con Noyola Robles, desde los años ochenta, el doctor Ramón Domínguez, quien forma parte del Instituto de Ingeniería, realizó una serie de estudios encargados por la Dirección General de Construcción y Planeación Hidráulica, del entonces Departamento del Distrito Federal, en los que proyectó lo que podría ocurrir en caso de que colapsara el sistema de drenaje profundo, también conocido como Túnel Emisor Central, de la capital de la República.

Las estimaciones previstas tenían tintes de catástrofe. De acuerdo con el trabajo del doctor Domínguez, un fallo podría acarrear la inundación del Centro Histórico, hasta una altura de cuatro metros, mientras que las aguas negras llegarían a zonas alejadas del centro, como la colonia Del Valle. En pocas palabras, en caso de que se registrara un bloqueo en el emisor central, padeceríamos un desastre.

Planta de tratamiento de Atotonilco

Las autoridades locales y federales tomaron nota de la advertencia, por lo que desde los años noventa se planteó la posibilidad de ampliar el drenaje profundo de la ciudad, el cual fue construido en los años setenta del siglo XX. Luego de varios años, se tomó la decisión de hacer lo que ahora se conoce como Túnel Emisor Oriente (TEO), que, además de las aguas residuales, también recibirá la de las lluvias.

De acuerdo con el doctor Noyola, la planta de tratamiento en la que se procesará el líquido captado a través de esta red de drenaje, y que se encuentra en el municipio de Atotonilco de Tula, en el estado de Hidalgo,“va a ser una de las más grandes del mundo y la más grande de América Latina”.

El investigador del II añade que “va a subir a 60 por ciento la cantidad de agua tratada que ingresa a la red de drenaje. En época de estiaje va a tener una capacidad de 25 metros cúbicos por segundo”, que a juicio de Noyola “es una cantidad enorme”. Adicionalmente, en el periodo de lluvias, va a recibir parte de las aguas pluviales que entran a la red de alcantarillado, ya que en la capital del país “no hay un drenaje separado”.

La Comisión Nacional del Agua asegura, en su página electrónica, que la planta de Atotonilco “mejorará las condiciones sanitarias de la población y permitirá utilizar agua tratada en la agricultura (conservando los nutrientes de las aguas residuales pero eliminando los contaminantes), además de facilitar la tecnificación de los sistemas de riego y la producción de cultivos de mayor valor agregado. La localización de esta planta obedece a que las aguas negras del valle de México descargan en el municipio de Atotonilco de Tula, donde también comienzan los distritos de riego de la región, por lo que será posible el aprovechamiento de las aguas tratadas que actualmente son utilizadas en la agricultura sin ningún proceso de limpieza”.

Al respecto, el doctor Noyola advierte que usar agua “cruda”, es decir, sin ningún tipo de tratamiento, para labores agrícolas, conlleva un alto riesgo para la salud de las personas que ahí viven y trabajan, así como para los consumidores de esos productos del campo.

Respaldo del Instituto de Ingeniería

El directivo precisa que en este proyecto, el II apoyó al gobierno federal “al momento de hacer la selección técnica de las ofertas para la planta de tratamiento. También intervenimos en la revisión del diseño y algunos aspectos de la construcción del Túnel Emisor Oriente, que consta de 62 kilómetros de longitud y siete metros de diámetro. La obra pasa por la zona del aeropuerto, sube por el Gran Canal y luego da vuelta en Zumpango, hacia el norponiente; ese túnel es el que va a abastecer de agua residual a la planta de Atotonilco”.

La Conagua indica que el agua tratada tendrá dos destinos: el Canal Salto Tlamaco para riego agrícola y el río El Salto, de cuyo cauce se derivan algunos canales de riego, en particular el Canal Viejo Requena, que descarga sus gastos excedentes en la presa Endhó. Con el procesamiento de las aguas sucias se beneficiará a 700,000 personas del Valle del Mezquital, de las cuales 300,000 habitan en zonas de riego. Además, a lo largo de la construcción se han generado 8,880 empleos directos y 7,820 indirectos, y se estima que una vez concluida se dé empleo de forma permanente a alrededor de 400 personas, que se harán cargo de la operación. Las cifras oficiales indican que la planta tuvo un costo de 10,022 millones de pesos.

El doctor Noyola reconoce que el TEO y la planta “costaron mucho dinero, pero nos pone a salvo de inundaciones para mucho tiempo por delante y hace que el Distrito Federal cumpla con la normativa ambiental en materia de descarga de aguas residuales”. Agrega que hubo momentos de debate “relacionados con el tamaño de la planta de tratamiento. El Instituto propuso más plantas de menor tamaño, en lugar de una megaplanta, incluso dentro de la ciudad, para reutilizarla en diversos fines”, acota el especialista, aunque finalmente se decidió por una sola gran instalación, que también cuenta con varias ventajas.

Ventajas del tratamiento de aguas residuales

El principal beneficio que acarrea el mejoramiento y depuración de las aguas residuales es el de “evitar la contaminación del cuerpo receptor. Cuando usted descarga un agua residual cruda a un río, a un lago o al mar, está liberando materia orgánica y otros contaminantes que van a producir un desequilibrio muy fuerte en el cuerpo receptor”, acota el doctor Noyola.

Como resultado, se tienen ríos sin oxígeno, lo que a su vez provoca la muerte de peces y cambios de ecosistema, propiciando el crecimiento de algas o de lirio acuático. El impacto ambiental degrada la calidad del líquido de los cuerpos receptores, con repercusiones en la salud pública, ya que las aguas residuales arrastran una gran cantidad de patógenos. Una planta de tratamiento evita el daño al entorno, aunque también puede generar una huella ambiental, sobre todo por el origen de la energía eléctrica que utiliza. No obstante, sentencia el director del Instituto de Ingeniería, los beneficios son claramente mayores que las posibles afectaciones.

Huella ambiental

Entre los impactos que tiene el tratamiento de aguas residuales se encuentra la emisión de gases de efecto invernadero, que resultan de los procesos desarrollados en las plantas. A partir de una investigación apoyada desde Canadá por el International Development Research Centre, denominada Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en el tratamiento de aguas residuales de América Latina y el Caribe, se implementó un ambicioso proyecto que tuvo como fin conocer los sistemas y métodos empleados en República Dominicana, Guatemala, Colombia, Brasil, Chile y México para tratar las aguas y qué huella deja en el ambiente ese proceso.

De acuerdo con el doctor Noyola, quien dirigió la investigación, se trata de “un proyecto que pretende diagnosticar e identificar cómo estamos en tratamiento de aguas residuales en América Latina, de donde pasamos a medir aspectos como la eficiencia y a evaluar los impactos ambientales, específicamente en la emisión de gases de efecto invernadero, por parte de estos sistemas de tratamiento”.

Derivado de ese estudio, se busca proponer mejoras tecnológicas en las instalaciones destinadas al tratamiento de las aguas residuales, teniendo en la mira la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, “particularmente de metano, y con ello que la región pueda contribuir a reducir el impacto o el problema del cambio climático”.

El investigador del II reconoce que en Latinoamérica hace falta infraestructura por construir, por lo que hay mucho que hacer para que en el futuro se cuente con servicios que cumplan con procesos que garanticen una adecuada calidad de las aguas tratadas.

El recuento realizado por el proyecto arroja que en los seis países estudiados predominan tres tecnologías de tratamiento: las lagunas de estabilización, los lodos activados y el reactor anaerobio de lecho de lodos. El reporte arrojó que en número, las lagunas son las más utilizadas, pero no las que tratan el mayor volumen, aspecto que corresponde a los lodos activados. El doctor Noyola explica que en cuanto a la huella ambiental, el mayor impacto corresponde a las lagunas, “porque el metano que se produce en las primeras etapas, simplemente se libera a la atmósfera, debido a que no están cubiertas”, precisa.

Eventualmente, el metano puede ser capturado y aprovechado como fuente de energía para ayudar en el funcionamiento de la planta tratadora; en caso de que no se cuente con los medios para su aprovechamiento, se puede proceder a su quema, con lo que se anula el efecto pernicioso del metano, ya que se trata de un gas con potente efecto invernadero.

El investigador reconoce que el uso, tratamiento y reaprovechamiento del agua ya forma parte de la agenda nacional en varios países, por el impacto que tiene en la población y en el desarrollo económico; a ello se suma la relación con el ambiente, en el contexto del cambio climático. Por estas razones, se debe convertir en un asunto prioritario para las diferentes autoridades, a fin de evitar conflictos sociales, además de atender las metas internacionales en materia de mitigación frente al cambio climático.