El agua residual de tipo domestica es la más regular en términos de los tipos, características y valores de sus parámetros, al fin y al cabo, los seres humanos no han cambiado mucho a lo largo de la historia en el tipo de desechos que su cuerpo produce, y así, la gestión de las plantas de tratamiento deben ya ser una rutina bien estudiada, ¿cierto?, no, no es ni remotamente cierto y esta actitud de que “ya está todo inventado”, puede crear un exceso de confianza que repercute en la eficiencia de la planta existente, la salud y el bienestar de quienes la rodean.
Normalmente, cuando se diseña una planta de tratamiento, de lo cual hablamos en el artículo “¿Cómo desarrollar una PTAR residencial que garantice el cumplimiento de la regulación ambiental?, siga estos 6 pasos.”, el proceso no se reduce a conocer el número de usuarios, determinar si se va a manejar con tecnología aerobia o anaerobia y dimensionar proporcionalmente. Ese el principio de una serie de errores, que se manifiestan con malos olores y altos costos operativos una vez la planta esté en funcionamiento y se implementa una operación y control deficiente o hasta inexistente.
El principio básico por el cual una planta de tratamiento hace su trabajo es la oxidación de la materia orgánica presente en el agua, la cual constituye el principal contaminante a remover, aunque no el único. Como intuitivamente se percibe, la oxidación requiere oxígeno, consumido de forma directa por los microorganismos en los tratamientos aerobios y suministrado por sopladores o inyectores al agua, u obtenido de forma indirecta en los tratamientos anaerobios a través de la reducción de moléculas que lo contengan como compuestos nitrogenados, sulfatos, o la misma molécula de H2O.
Hasta aquí todo bien, todas las PTAR de tipo doméstico tienen reactores con microorganismos, como sus antecesoras desde hace más de 5000 años los han tenido. Todas manejan el principio de oxidación de materia orgánica y todas funcionan bien, ¿verdad?, ¡no!, ya no es regla general, porque el mundo ha cambiado y también las características del agua residual doméstica y sus contaminantes, estos cambios han generado que dado que las plantas se quedaron en el pasado y que el agua que tratan no, se presenten problemas por la falta de actualización en diseños y procedimientos de operación.
Siendo consientes de esta situación, existen formas de actualizar las plantas de tratamiento de agua residual doméstica ya existentes al siglo XXI, vemos que tenemos que hacer.
- Mitigue: Normalmente los problemas se relacionan con malos olores y apariencia. Lo primero es identificar la fuente y por lo tanto el tipo de sustancia volátil causante del olor. Normalmente son debido a falta de oxigenación por deficiencias en la transferencia de oxígeno y altas cargas orgánicas, que generan sulfuro de hidrógeno. Una vez identificada la fuente debe ser atacada con productos que destruyan o transformen la sustancia volátil, es muy importante no usar productos que “enmascaren” el olor ya que el resultado es bastante desagradable. Segundo se debe realizar una limpieza y desinfección controlada de toda el área para facilitar la labor de estudio del problema raíz e implementar soluciones.
- Tamizaje: Los desechos han cambiado, porque nuestra forma de consumir ha cambiado. Lo desechable es tendencia y eso repercute en los sistemas de tratamiento. Pañales, toallas sanitarias, toallitas húmedas, mascaras faciales, ahora se encuentran presentes en los sistemas de drenaje, así como preservativos. También tenemos grasas y aceites libres y emulsionados, difíciles de tratar por la presencia de surfactantes potentes como champús, acondicionadores, detergentes, limpia pisos y lavavajillas que crean masas denominadas “fatberg”, en alusión a los “iceberg”, que taponan los sistemas. ¿Qué hacer?, socializar el impacto de estos elementos en las redes de desagüe, e instalar sistemas de tamizaje a la entrada de nuestra PTAR para evitar el taponamiento de equipos, bombas, válvulas y sensores agua abajo, e implementar la limpieza de estos tamices con regularidad para mantener el paso del agua constante y evitar malos olores, animales como roedores o insectos como cucarachas.
- Remueva la grasa: Instale trampas de grasa que separen también las grasas y aceites emulsionados, por medio de coagulación + floculación o bacterias, si no lo hace, estas grasas y aceites cubrirán la pared celular de sus microorganismos impidiéndoles respirar y alimentarse. Es el equivalente de ponerle a sus trabajadores una bolsa sellada en su cabeza y pretender que trabajen. Se estima que la eficiencia de los sistemas secundarios se reduce hasta en un 60%, eso es costo de energía e insumos botados a la basura. También serán fuente de malos olores debido a la presencia de sustancias volátiles aldehídos, cetonas e hidrocarburos, presentes en aceites y grasas rancias.
- Homogeneización. El caudal de agua a tratar durante la semana varía, de hecho lo hace a través del día, teniendo caudales mayores durante las horas de la mañana cuando los usuarios se alistan para ir a sus labores, es necesario un sistema de homogeneización que actúe como ”buffer” y que regularice los caudales de entrada y salida, mientras nos protege de picos de caudal y valores altos de parámetros particulares diluyéndolos en un volumen de agua importante y establecido por medio de métodos estadísticos basados en área, número de usuarios, actividad, cantidad y tipo de unidades sanitarias. A la naturaleza no le gustan los sobresaltos y a los microorganismos que constituyen el alma de su planta, como miembros de la naturaleza, tampoco.
- Control a través de mediciones. Dado que, a los trabajadores de su planta, es decir, los microorganismos, no les gustan los sobresaltos y que constituyen la base del tratamiento a través de la oxidación de materia orgánica, debe tenerlos vigilados y controlar los parámetros de entrada a la planta, en especial al sistema secundario. ¿Qué vigilar?
- Caudal: No es lo mismo decantar, flotar o digerir 1 kg de contaminantes presentes en 1 m3 de agua residual, por dar un ejemplo, en 1 hora, que hacerlo en 8. El manejo del caudal permite darle el tiempo de retención suficiente a cada equipo para que haga su trabajo y a las bacterias para metabolizar lo que no puede ser digerido .
- pH: La vida, a nivel orgánico se da entre 5.00 y 9.00 de pH, fuera de este límite se presenta la muerte de su sistema biológico, el corazón de su planta, y recuperarlo puede durar semanas, en las cuales usted no tendrá ningún tipo de tratamiento.
- Oxígeno disuelto en la balsa. Como vimos, el mecanismo mediante el cual se degrada la materia orgánica en los sistemas biológicos se llama metabolismo, es decir la bacteria transforma la materia orgánica a través de un proceso de oxidación en energía, la clave aquí es el oxígeno. Sin oxígeno no hay oxidación, sin oxidación no hay metabolismo, sin metabolismo la célula muere y la materia orgánica que no puede ser digerida se descompone. Resultado, mal olor, falta de tratamiento durante semanas mientras se recupera el sistema.
- Índice volumétrico de lodos. La cantidad de materia orgánica a digerir es proporcional a la cantidad de bacterias que debo tener en mi sistema biológico. Si usted tiene disponibles 100 platos de comida, usted no invita a 10 personas o 1000, usted controla la relación de comida e invitados, la manera de controlar la población de bacterias se llama “Índice volumétrico de lodos” y junto con el caudal, que me da la medida de cuanta materia orgánica está entrando al sistema, puedo garantizar que nadie quede con hambre y que toda la comida se consuma, es decir que mi sistema sea eficiente y no desperdicie energía mientras digiere toda la materia orgánica.
- Implementación de procedimientos. Una vez el problema ha sido mitigado y las causas reparadas, es importante minimizar el riesgo que ocurra nuevamente, ¿cómo?, aprendiendo de los errores, estableciendo rutinas que permitan identificar los primeros síntomas de un posible daño o evento mayor. Esto se hace siguiendo procedimientos que garanticen la identificación y medición de parámetros críticos antes vistos, la acción conjunta de todos los actores a través de procedimientos rutinarios de frecuencia establecida y una guía para reaccionar el caso de problemas para evitar percances y afectación al usuario. Lleve un registro, la bitácora, esta será su fuente de información y registro de actividades que le permitirá establecer relaciones de causa y efecto, además será su arma ante cualquier autoridad ambiental que, además de querer saber lo que ocurre, querrá saber que está haciendo usted para predecir, prevenir y corregir el problema.
Es irresponsable y simplista pretender diseñar y operar plantas de tratamiento de agua doméstica de la misma manera que se hacía en el siglo XIX, con sistemas biológicos desatendidos y basados únicamente en el número de usuarios. Las prácticas de consumo, como productos desechables, preparaciones y alimentos altos en grasas, surfactantes y detergentes más agresivos, han cambiado el tipo, cantidad y valores de los parámetros de entrada a las plantas de tratamiento de agua residual de tipo doméstica. Nuestras rutinas también han cambiado los caudales de entrada y por lo tanto los picos de caudal y valores de parámetros críticos hacen imprescindible el control de estos para tomar medidas que garanticen el funcionamiento estable de nuestra planta, recuerde: a la naturaleza no le gustan los sobresaltos. La implementación de sistemas y procedimientos que den robustez a la planta y garanticen su funcionamiento hará de su vida mas saludable, con bienestar para su salud y su bolsillo.