Conceptos Básicos de Sostenibilidad

La relación entre los pilares del desarrollo sostenible se define como: social-económico = equitativo; económico-medioambiental = viable; medioambiental-social = soportable.

Clasificación de Residuos

  • Según sus características físico-químicas: sólidos, líquidos, lodos, etc.
  • Según su origen: urbanos, industriales.
  • Según su peligrosidad: peligroso o no peligroso.
  • Según sus posibles tratamientos: fermentables, reciclables.
  • Según su flujo temático: aparatos eléctricos, neumáticos, etc.

Contaminantes Físicos y Químicos en el Agua

Contaminantes Físicos

Los sólidos se dividen en sólidos en suspensión y sólidos disueltos. Su problemática principal es el aumento de la turbidez, que altera la fotosíntesis y reduce la producción de oxígeno. La sedimentación y la absorción de contaminantes (como bacterias) en los sólidos en suspensión son factores críticos. La temperatura es una variable ambiental clave; los vertidos con un incremento de 3ºC se consideran contaminación térmica.

Parámetros de Calidad del Agua

  • Biodegradabilidad: Capacidad de ciertos compuestos para ser utilizados por microorganismos como fuente de alimentación (aerobias o anaerobias).
  • Toxicidad: Concentración a la cual un contaminante es letal o produce efectos negativos.
  • DBO (Demanda Biológica de Oxígeno): Medición del oxígeno disuelto consumido por microorganismos en la oxidación bioquímica. Se mide mediante respirometría.
  • DQO (Demanda Química de Oxígeno): Mide el material orgánico susceptible de ser oxidado químicamente.

Nota: Si DBO/DQO es menor a 0.2, la materia es no biodegradable; si es mayor a 0.6, es biodegradable y apta para tratamiento biológico.

Contaminantes Orgánicos e Inorgánicos

  • Orgánicos: Grasas y aceites, tensioactivos (causan espuma e impacto paisajístico), pesticidas (alta toxicidad) y compuestos refractarios (PCBs y PAHs, bioacumulables y no biodegradables).
  • Inorgánicos: El pH (altera la vida acuática), el nitrógeno y el fósforo (causantes de eutrofización), y los metales/metaloides.

Jerarquía de Residuos

El orden de prioridad es: prevenir (modificar producto o proceso), reutilizar, reciclaje, valorización energética y eliminar.

Operaciones Físicas de Tratamiento

Pretratamiento y Separación

  • Desbaste: Retención de sólidos gruesos mediante rejas o tamices para proteger la instalación.
  • Sedimentación: Separación por gravedad de partículas con mayor peso específico que el agua.
  • Desarenado: Eliminación de materias pesadas para evitar la abrasión de equipos.
  • Decantación y Flotación: Procesos basados en la diferencia de densidad para separar sólidos o grasas.

Filtración y Membranas

  • Filtración en medio granular: Uso de medios porosos para atrapar sólidos en suspensión.
  • Separación por membranas: Microfiltración, ultrafiltración y ósmosis inversa (capaz de eliminar sales disueltas).

Procesos Químicos y Avanzados

  • Adsorción: Acumulación de contaminantes en la interfase sólida (ej. carbón activo).
  • Oxidación-Reducción: Transformación de contaminantes en CO2 y H2O mediante oxidantes como el ozono.
  • Precipitación química: Adición de reactivos para formar compuestos insolubles.
  • Intercambio iónico: Eliminación de especies iónicas mediante resinas.
  • Coagulación: Desestabilización de partículas coloidales mediante neutralización de cargas.