Gestión Sostenible del Agua: Usos, Contaminación y Estrategias de Tratamiento

Clasificación del Agua según su Uso

El agua se clasifica según su uso principal en diversas categorías:

• Bebida: Agua apta para el consumo humano.
• Riego: Utilizada en actividades agrícolas.
• Navegación: Empleada para el tránsito de embarcaciones.
• Recreación y Estética: Destinada a actividades recreativas y paisajísticas.
• Preservación de la Vida Natural: Esencial para mantener ecosistemas acuáticos.
• Usos Industriales: Aplicada en diversos procesos de manufactura.
• Generación de Energía: Utilizada en centrales hidroeléctricas.
• Transporte de Minerales: Medio para el traslado de recursos mineros.

Contaminación del Agua según su Origen

La contaminación del agua puede clasificarse en dos grandes categorías según su origen:

Origen Cultural (Antrópico)

Se refiere a la contaminación generada por actividades humanas:

• Actividad Doméstica o Urbana:
  • Sistemas de alcantarillado.
  • Aumento sostenido de la relación población/recurso hídrico.
  • Caudales de más de 200 litros por persona al día.
• Actividad Industrial y Minera:
  • Relación proceso/contaminantes: Relaves mineros, sedimentos, pH, molibdeno, caudal, DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno).
  • Descarga a los sistemas de alcantarillado.
  • Protección de tuberías.
  • Protección de los sistemas de tratamiento.
• Actividad Agropecuaria: Contaminación derivada de prácticas agrícolas y ganaderas.

Origen Natural

Procesos inherentes a la naturaleza que pueden alterar la calidad del agua:

• Eutrofización:
  1. Enriquecimiento de nutrientes del agua, natural o antrópica. Es un exceso de materia orgánica (M.O.) incapaz de ser eliminada. Materias como detergentes, fertilizantes y aguas servidas la provocan.
  2. Efectos de la eutrofización: Presencia de algas, turbidez, aumento de P (fósforo) y N (nitrógeno), aumento de temperatura (T°).
  3. Proceso natural: el área de drenaje aporta nutrientes, lo que lleva a la acumulación de fósforo.
  4. Se considera un lago eutrófico si su contenido de clorofila es mayor de 10 mg/m³. La concentración de clorofila se relaciona con el fósforo presente (índice).
• Estratificación Térmica:
  • Relación densidad-temperatura.
  • Perfiles estables e inestables.
  • Estratificación de invierno y de verano.
  • Vuelco otoñal y primaveral.
• Mineralización: Aumento de la concentración de minerales disueltos.
• Sedimentos:
  • Ocupan volúmenes en embalses y producen el embancamiento de cauces naturales y artificiales.
  • Reducen el rendimiento de cosechas por sofocación del suelo.
  • Interfieren con la vida acuática.
  • Reducen el valor estético y recreacional.
  • Aumentan el costo de tratamiento.

Ciclos Biogeoquímicos Relevantes

Ciclo del Carbono

Si el carbono no se libera en forma de CO₂, la fotosíntesis se detendría en cuestión de días. Muchas bacterias necesitan el CO₂ para crecer.

Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno gaseoso, que corresponde al 80% del aire, generalmente no está disponible en la mayoría de las reacciones biológicas en su forma elemental (es inerte desde el punto de vista químico). La fijación o transformación en formas utilizables por los seres vivos es realizada por muchos microorganismos.

Control de la Contaminación del Agua

Las alternativas para el control de la contaminación del agua pueden abordarse desde diferentes perspectivas:

Desde el Punto de Vista Administrativo

Las opciones incluyen:

• Legislación respectiva.
• Instrumentos de gestión económicos.

Desde el Punto de Vista Tecnológico

Las alternativas son más variadas e incluyen:

• Alejamiento

  Transportar las aguas contaminantes a lugares donde produzcan daños menores (consideraciones legales).

• Dilución

  Implica un costo y el uso de un recurso no renovable.

• Autopurificación

  La contaminación es un estado inestable, donde los procesos naturales tienden a restaurar la calidad del agua:

  • La materia orgánica tiende a descomponerse.
  • Los sólidos tienden a sedimentar.
  • Los microorganismos tienden a morir.
  • Las sustancias disueltas tienden a diluirse indefinidamente.

  El tratamiento básicamente simula estos procesos naturales, incluyendo aireación, descomposición de la materia orgánica, sedimentación, filtración y volatilización.

• Control de las Fuentes

  Es el único método válido para fuentes no puntuales. Implica controlar la fuente para minimizar o eliminar la contaminación.

  Producción Limpia

  Estrategias para prevenir la contaminación desde el origen:

  • No generar impactos.
  • Priorizar lavado y prelavado en seco.
  • Reutilización.
  • Prevenir la generación de RILes (Residuos Industriales Líquidos) en la fuente emisora, modificando el proceso, reemplazando o modificando materias primas, mejorando procedimientos de trabajo y la actitud de los operarios.
  • Reducir el consumo de agua (control automático, uso de válvulas de cierre automático).
  • Reutilizar corrientes residuales.
  • Segregar corrientes residuales, separándolas según sus características de peligrosidad.

Tratamiento del Agua

Cuándo Aplicar Tratamiento

El tratamiento se aplica en las siguientes situaciones:

• Después de aplicar todas las medidas para minimizar la generación de RILes.
• Cuando los residuos restantes no cumplen las normas de emisión.

Etapas del Tratamiento

El tratamiento de aguas residuales se divide en varias etapas:

• Pretratamiento o Preliminar: Incluye procesos como autopurificación y sedimentación.
• Primario (Físico-Químico): Involucra coagulación, flotación y floculación.
• Secundario (Biológico): Se basa en el tratamiento biológico y la aireación.
• Terciario (Físico-Químico): Procesos avanzados como ósmosis inversa (para obtener agua libre de sales, ej. NaCl) e intercambio iónico.