Descubra cómo las aguas residuales se transforman de nuevo en agua potable al someterse a varios procesos en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Conozca los pasos del proceso de tratamiento de aguas residuales. Sociedad Química Estadounidense (Socio editor de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
Tratamiento de aguas residuales , también llamado tratamiento de aguas residuales , la eliminación de impurezas de las aguas residuales o aguas residuales, antes de que lleguen acuíferos o cuerpos de agua naturales como ríos, lagos , estuarios y océanos . Dado que el agua pura no se encuentra en la naturaleza (es decir, fuera de los laboratorios químicos), cualquier distinción entre agua limpia y agua contaminada depende del tipo y concentración de impurezas que se encuentran en el agua, así como de su uso previsto. En términos generales, se dice que el agua está contaminada cuando contiene suficientes impurezas como para que no sea apta para un uso particular, como beber, nadar o pescar. Aunque la calidad del agua se ve afectada por las condiciones naturales, la palabra contaminación generalmente implica la actividad humana como fuente de contaminación. La contaminación del agua , por lo tanto, es causado principalmente por el drenaje de aguas residuales contaminadas en aguas superficiales o subterráneas, y el tratamiento de aguas residuales es un elemento importante del control de la contaminación del agua.
Las aguas residuales son la forma contaminada de agua generados por la escorrentía de agua de lluvia y las actividades humanas. También se le llama alcantarillado. Por lo general, se clasifica según la forma en que se genera, específicamente, como aguas residuales domésticas, aguas residuales industriales o aguas residuales pluviales (aguas pluviales).
Las aguas residuales contienen una amplia gama de contaminantes. Las cantidades y concentraciones de estas sustancias dependen de su fuente. Los contaminantes se clasifican típicamente en físicos, químicos y biológicos. Los contaminantes comunes incluyen materiales orgánicos complejos, compuestos ricos en nitrógeno y fósforo y organismos patógenos (bacterias, virus y protozoos). Los productos químicos orgánicos sintéticos, los productos químicos inorgánicos, los microplásticos, los sedimentos, las sustancias radiactivas, el aceite, el calor y muchos otros contaminantes también pueden estar presentes en las aguas residuales.
las cuatro fuerzas del universoLeer más a continuación: Características de las aguas residuales: Principales contaminantes Contaminación Obtenga más información sobre los diferentes tipos de contaminación.
Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales utilizan procesos físicos, químicos y biológicos para Purificación del agua . Los procesos utilizados en estas instalaciones también se clasifican en preliminares, primarios, secundarios y terciarios. Las etapas preliminares y primarias eliminan los trapos y los sólidos en suspensión. Los procesos secundarios eliminan principalmente sustancias orgánicas suspendidas y disueltas. Los métodos terciarios logran la eliminación de nutrientes y un mayor pulido de las aguas residuales. La desinfección, el paso final, destruye los patógenos restantes. El lodo residual generado durante el tratamiento se estabiliza por separado, se deshidrata y se envía a vertederos o se utiliza en aplicaciones terrestres.
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Las aguas residuales son una mezcla compleja de metales, nutrientes y productos químicos especializados. La recuperación de estos valiosos materiales puede ayudar a compensar las crecientes demandas de recursos naturales de una comunidad. Los conceptos de recuperación de recursos están evolucionando y los investigadores están investigando y desarrollando numerosas tecnologías. La recuperación y reutilización del agua tratada para riego, recarga de agua subterránea o con fines recreativos son áreas de especial interés.
Leer más a continuación: Tratamiento y eliminación de aguas residuales: Reutilización de aguas residuales Gestión de recursos naturales Obtenga más información sobre cómo las comunidades garantizan el acceso a los recursos naturales.Muchas ciudades antiguas tenían sistemas de drenaje, pero estaban destinados principalmente a llevar el agua de lluvia lejos de los techos y aceras. Un ejemplo notable es el sistema de drenaje de la antigua Roma. Incluía muchas superficies conductos que estaban conectados a un gran canal abovedado llamado Cloaca Maxima (Gran Alcantarillado), que llevaba el agua de drenaje a la Río tíber . Construida en piedra y a gran escala, la Cloaca Máxima es uno de los monumentos más antiguos existentes de la ingeniería romana.
Cloaca Maxima The outlet of the Cloaca Maxima into the Tiber River, Rome, Italy. Lalupa
Hubo pocos avances en el drenaje o alcantarillado urbano durante la Edad Media. Se utilizaron bóvedas privadas y pozos negros, pero la mayoría de los desechos simplemente se arrojaron a las alcantarillas para que las inundaciones los vieran a través de los desagües. Los inodoros (inodoros) se instalaron en las casas a principios del siglo XIX, pero generalmente estaban conectados a pozos negros, no a alcantarillas. En áreas densamente pobladas, las condiciones locales pronto se volvieron intolerables porque los pozos negros rara vez se vaciaban y con frecuencia se desbordaban. La amenaza para la salud pública se hizo evidente. En Inglaterra a mediados del siglo XIX, brotes de cólera se rastrearon directamente a los suministros de agua de pozo contaminados con desechos humanos de bóvedas privadas y pozos negros. Pronto se hizo necesario que todos los inodoros de las ciudades más grandes estuvieran conectados directamente a las alcantarillas pluviales. Esto transfirió las aguas residuales del suelo cerca de las casas a los cuerpos de agua cercanos. Así surgió un nuevo problema: la contaminación de las aguas superficiales.
Se solía decir que la solución a la contaminación es la dilución. Cuando se descargan pequeñas cantidades de aguas residuales en un cuerpo de agua que fluye, se produce un proceso natural de autopurificación de la corriente. Densamente poblada comunidades generar cantidades tan grandes de aguas residuales, sin embargo, que la dilución por sí sola no previene la contaminación. Esto hace que sea necesario tratar o purificar las aguas residuales hasta cierto punto antes de su eliminación.
La construcción de plantas depuradoras centralizadas se inició a finales del siglo XIX y principios del XX, principalmente en el Reino Unido y Estados Unidos. En lugar de descargar las aguas residuales directamente en un cuerpo de agua cercano, primero se pasa a través de una combinación de procesos físicos, biológicos y químicos que eliminan algunos o la mayoría de los contaminantes. También a partir de la década de 1900, se diseñaron nuevos sistemas de recolección de aguas residuales para separar las aguas pluviales de las aguas residuales domésticas, de modo que las plantas de tratamiento no se sobrecarguen durante los períodos de clima húmedo.
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Después de mediados del siglo XX, la creciente preocupación pública por la calidad ambiental llevó a una regulación más amplia y estricta de las prácticas de eliminación de aguas residuales. Se requirieron niveles más altos de tratamiento. Por ejemplo, el pretratamiento de las aguas residuales industriales, con el objetivo de evitar que los productos químicos tóxicos interfieran con los procesos biológicos utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales, a menudo se convirtió en una necesidad. De hecho, la tecnología de tratamiento de aguas residuales avanzó hasta el punto en que fue posible eliminar prácticamente todos los contaminantes de las aguas residuales. Sin embargo, esto era tan caro que, por lo general, no se justificaban niveles tan elevados de tratamiento.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales se convirtieron en instalaciones grandes y complejas que requerían cantidades considerables de energía para su funcionamiento. Después del aumento de los precios del petróleo en la década de 1970, la preocupación por la conservación de energía se convirtió en un factor más importante en el diseño de nuevos sistemas de control de la contaminación. En consecuencia, la eliminación en tierra y la eliminación subterránea de aguas residuales comenzaron a recibir una mayor atención donde factible . Estos métodos de control de la contaminación de baja tecnología no solo pueden ayudar a conservar energía, sino que también pueden servir para reciclar nutrientes y reponer los suministros de agua subterránea.
