Las aguas residuales , o aguas residuales domésticas / municipales , son un tipo de aguas residuales producidas por una comunidad de personas. Se caracteriza por el volumen o la velocidad de flujo , la condición física, los componentes químicos y tóxicos y su estado bacteriológico (qué organismos contiene y en qué cantidades). Consiste principalmente en aguas grises (de fregaderos, bañeras, duchas, lavavajillas y lavadoras de ropa), aguas negras (el agua que se usa para tirar de los inodoros , combinada con los desechos humanos que eliminan); jabones y detergentes; y papel higiénico(menos en regiones donde los bidés se utilizan mucho en lugar de papel). La recolección adecuada y la eliminación segura y sin molestias de los desechos líquidos de una comunidad se reconocen legalmente como una necesidad en una sociedad urbanizada e industrializada. [1]
Las aguas residuales generalmente viajan desde la plomería de un edificio a una alcantarilla , que la llevará a otro lugar, oa una instalación de alcantarillado en el sitio (de las cuales hay muchos tipos). Si se combina con la escorrentía superficial en el alcantarillado depende del diseño del alcantarillado ( alcantarillado sanitario o alcantarillado combinado ). La realidad es que la mayoría de las aguas residuales producidas a nivel mundial no se tratan, lo que provoca una contaminación generalizada del agua , especialmente en los países de bajos ingresos: una estimación global del PNUD y ONU-Hábitat es que el 90% de todas las aguas residuales generadas se liberan al medio ambiente sin tratamiento. [2] En muchos países en desarrollo, la mayor parte de las aguas residuales domésticas e industriales se vierte sin ningún tratamiento o solo después del tratamiento primario.
El término aguas residuales se considera hoy en día como un término más antiguo y se reemplaza cada vez más por "aguas residuales". [3] En el uso general del inglés estadounidense , los términos "sewage" y " sewerage " significan lo mismo. [4] [5] [6] En el uso común del inglés, y en el uso del inglés técnico y profesional estadounidense, "alcantarillado" se refiere a la infraestructura que transporta las aguas residuales. [7]
Fuentes y tipos
Las aguas residuales se componen de las aguas residuales de residencias e instituciones, que transportan desechos corporales (principalmente heces y orina ), agua de lavado , desechos de preparación de alimentos, desechos de lavandería y otros productos de desecho de la vida normal. Esto se clasifica como aguas residuales o aguas residuales domésticas.
Las aguas residuales en las ciudades también incluyen los desechos líquidos transportados por las tiendas y los establecimientos de servicios que sirven a la comunidad inmediata, denominados desechos comerciales. Sin embargo, las aguas residuales que resultan de procesos industriales como la producción o fabricación de bienes se clasifican como aguas residuales industriales , no como aguas residuales y generalmente se recolectan y tratan o pretratan por separado .
Las aguas residuales pueden mezclarse con la escorrentía superficial en las alcantarillas combinadas a menos que las aguas pluviales se recolecten por separado. La escorrentía superficial también se conoce como flujo de tormenta o flujo terrestre. Es esa porción de precipitación que corre rápidamente sobre la superficie del suelo hasta un canal definido . La precipitación absorbe gases y partículas de la atmósfera , disuelve y lixivia materiales de la vegetación y el suelo , suspende la materia de la tierra, lava los derrames y los escombros de las calles y carreteras urbanas y transporta todos estos contaminantes como desechos y puede mezclarlos con las aguas residuales.
Contaminantes
Contaminantes orgánicos y nutrientes
Las aguas residuales son una mezcla compleja de productos químicos, con muchas características químicas distintivas. Estos incluyen altas concentraciones de amonio, nitrato, nitrógeno , fósforo , alta conductividad (debido al alto contenido de sólidos disueltos), alta alcalinidad, con un pH que suele oscilar entre 7 y 8. La materia orgánica de las aguas residuales se mide determinando su demanda biológica de oxígeno (DBO ) o la demanda química de oxígeno (DQO).
Las aguas residuales también contienen materia orgánica que puede causar mal olor y atraer moscas.
Patógenos
Es probable que todas las categorías de aguas residuales porten organismos patógenos que pueden transmitir enfermedades a humanos y animales. Las aguas residuales contienen heces humanas y, por lo tanto, a menudo contienen patógenos de uno de los cuatro tipos: [8] [9]
- Bacterias (por ejemplo , Salmonella , Shigella , Campylobacter , Vibrio cholerae ),
- Virus (por ejemplo, hepatitis A , rotavirus , coronavirus , [10] enterovirus ),
- Protozoos (por ejemplo, Entamoeba histolytica , Giardia lamblia , Cryptosporidium parvum ) y
- Los parásitos, tales como helmintos y sus huevos (por ejemplo Ascaris (lombriz intestinal), Ancylostoma (anquilostoma), Trichuris (tricocéfalos))
Las aguas residuales pueden monitorearse para detectar organismos benignos y causantes de enfermedades con una variedad de técnicas. Las técnicas tradicionales implican filtrar, teñir y examinar muestras bajo un microscopio. Se pueden realizar pruebas mucho más sensibles y específicas con la secuenciación de ADN , como cuando se buscan organismos raros, se intenta la erradicación , se realizan pruebas específicamente para detectar cepas resistentes a los medicamentos o se descubren nuevas especies. [11] [12] [13] La secuenciación del ADN de una muestra ambiental se conoce como metagenómica .
Microcontaminantes
Las aguas residuales también contienen contaminantes farmacéuticos ambientales persistentes . Los trihalometanos también pueden estar presentes como resultado de desinfecciones anteriores .
También se han analizado las aguas residuales para determinar las tasas relativas de uso de drogas recetadas e ilegales entre las poblaciones municipales. [14] También se puede inferir la demografía socioeconómica general. [15]
Gestión
Colección
Un sistema de tuberías de alcantarillado (alcantarillado) recoge las aguas residuales y las lleva para su tratamiento o eliminación. El sistema de alcantarillado se llama alcantarillado o sistema de alcantarillado (ver sistema de alcantarillado de Londres ) en inglés británico y sistema de alcantarillado en inglés americano. Cuando no se haya provisto un sistema principal de alcantarillado, las aguas residuales pueden recolectarse de los hogares por tuberías hacia tanques sépticos o fosas negras , donde pueden tratarse o recolectarse en vehículos y llevarse para su tratamiento o eliminación. Las fosas sépticas que funcionan correctamente deben vaciarse cada 2 a 5 años, según la carga del sistema.
Los enfoques actuales para la gestión de aguas residuales pueden incluir el manejo de la escorrentía superficial por separado de las aguas residuales, el manejo de aguas grises por separado de las aguas negras ( inodoros con descarga ) y hacer frente mejor a eventos anormales (como picos de volúmenes de aguas pluviales debido a condiciones climáticas extremas).
Tratamiento
El tratamiento de aguas residuales es el proceso de eliminar los contaminantes de las aguas residuales para producir líquidos y sólidos ( lodos ) aptos para su descarga al medio ambiente o para su reutilización . Es una forma de gestión de residuos . Se puede usar un tanque séptico u otro sistema de tratamiento de aguas residuales en el sitio , como biofiltros o humedales artificiales, para tratar las aguas residuales cerca de donde se crean.
El tratamiento de aguas residuales produce lodos de aguas residuales que requieren un tratamiento de lodos de aguas residuales antes de su eliminación o reutilización segura. En determinadas circunstancias, los lodos de depuradora tratados pueden denominarse " biosólidos " y pueden utilizarse como fertilizantes .
En los países desarrollados, la recolección y el tratamiento de aguas residuales generalmente están sujetos a regulaciones y estándares locales y nacionales .
Antes del siglo XX, las alcantarillas solían descargarse en un cuerpo de agua como un arroyo, río, lago, bahía u océano. No hubo tratamiento, por lo que la descomposición de los desechos humanos se dejó al ecosistema . Hoy en día, el objetivo es que las alcantarillas dirijan su contenido a una planta de tratamiento de aguas residuales en lugar de directamente a un cuerpo de agua. En muchos países, esta es la norma; en muchos países en desarrollo , puede ser un objetivo aún no alcanzado.
Disposición
Las aguas residuales sin tratar también se desechan en ríos, arroyos y el mar en muchas partes del mundo. Hacerlo puede provocar una grave contaminación del agua receptora. Esto es común en los países en desarrollo y aún puede ocurrir en algunos países desarrollados, por varias razones, generalmente relacionadas con los costos. Las aguas residuales contienen nutrientes que pueden causar la eutrofización de los cuerpos de agua receptores; y puede provocar ecotoxicidad .
Los barcos en el mar tienen prohibido descargar sus aguas residuales por la borda a menos que estén a tres millas o más de la costa. [dieciséis]
Reutilización de aguas residuales tratadas o no tratadas
Las aguas residuales se pueden convertir en biogás mediante digestión anaeróbica . [17] Cada vez más, la agricultura utiliza aguas residuales no tratadas para el riego. Las ciudades ofrecen mercados lucrativos para los productos frescos, por lo que son atractivas para los agricultores. Debido a que la agricultura tiene que competir por recursos hídricos cada vez más escasos con la industria y los usuarios municipales, a menudo los agricultores no tienen otra alternativa que usar agua contaminada con desechos urbanos, incluidas las aguas residuales, directamente para regar sus cultivos. Puede haber riesgos importantes para la salud relacionados con el uso de agua cargada de patógenos de esta manera, especialmente si las personas comen verduras crudas que han sido regadas con agua contaminada.
El Instituto Internacional de Gestión del Agua ha trabajado en India, Pakistán, Vietnam, Ghana, Etiopía, México y otros países en varios proyectos destinados a evaluar y reducir los riesgos del riego con aguas residuales. Abogan por un enfoque de 'barreras múltiples' para el uso de aguas residuales, donde se alienta a los agricultores a adoptar diversos comportamientos de reducción de riesgos. Estos incluyen suspender el riego unos días antes de la cosecha para permitir que los patógenos mueran a la luz del sol, aplicar agua con cuidado para que no contamine las hojas que probablemente se comerán crudas, limpiar las verduras con desinfectante o permitir que los lodos fecales utilizados en la agricultura se sequen antes de usarse. como abono humano. [18] La Organización Mundial de la Salud elaboró directrices para el uso seguro de las aguas residuales en 2006. [19]
Historia
Terminología
Las palabras "alcantarillado" y " alcantarillado " provienen del francés antiguo essouier "drenar", que proviene del latín exaquāre . Sus antecedentes latinos formales son exaquāticum y exaquārium .
Ambas palabras descienden del francés antiguo assewer , derivado del latín exaquare , "drenar (agua)".
Ver también
- Historia del abastecimiento de agua y el saneamiento
- Desbordamiento de alcantarillado sanitario
- Saneamiento
- Bombeo de aguas residuales
Referencias
- ^ Enciclopedia de ciencia y tecnología McGraw-Hill (ver extracto en Answers.com Archivado el 12 de febrero de 2009 en Wayback Machine)
- ↑ Corcoran, E .; C. Nellemann; E. Baker; R. Bos; D. Osborn; H. Savelli, eds. (2010). ¿Agua enferma? El papel central de la gestión de aguas residuales en el desarrollo sostenible. Una evaluación de respuesta rápida (PDF) . Arendal, Noruega: UNEP / GRID-Arendal. ISBN 978-82-7701-075-5. Archivado desde el original (PDF) el 18 de diciembre de 2015.
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- ^ Flexner, Sturat; Hauck, Leonore, eds. (1987) [1966]. El diccionario íntegro de Random House (segunda ed.). Ciudad de Nueva York: Random House (publicado en 1993). pag. 1754.
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- ^ "alcantarillado - definición de alcantarillado en inglés del diccionario de Oxford" . Oxforddictionaries.com. Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015 . Consultado el 4 de septiembre de 2015 .
- ^ Organización Mundial de la Salud (2006). Lineamientos para el uso seguro de aguas residuales, excretas y aguas grises . Organización Mundial de la Salud. pag. 31. ISBN 9241546859. OCLC 71253096 .
- ^ Andersson, K., Rosemarin, A., Lamizana, B., Kvarnström, E., McConville, J., Seidu, R., Dickin, S. y Trimmer, C. (2016). Saneamiento, gestión de aguas residuales y sostenibilidad: de la eliminación de residuos a la recuperación de recursos Archivado 2017-06-01 en Wayback Machine . Nairobi y Estocolmo: Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente e Instituto de Medio Ambiente de Estocolmo. ISBN 978-92-807-3488-1 , pág. 56
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- ^ Poliovirus detectado en muestras ambientales en Israel Archivado el 4 de noviembre de 2013 en la Wayback Machine.
- ^ Revisión de errores resistentes a los medicamentos: NDM-1 en las aguas residuales de Nueva Delhi, llamadas a la acción de la OMS, brotes recientes de bacterias resistentes a los antibióticos Archivado el 5 de noviembre de 2013 en la Wayback Machine.
- ^ Las aguas residuales sin procesar albergan diversas poblaciones virales Archivado el 7 de junio de 2013 en la Wayback Machine.
- ^ 'Probando las aguas': Primera conferencia internacional sobre análisis de aguas residuales de drogas Archivado 2014-02-09 en Wayback Machine
- ^ Choi, Phil M. (7 de octubre de 2019). "Correlaciones sociales, demográficas y económicas del consumo de alimentos y químicos medidos por la epidemiología basada en aguas residuales" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 116 (43): 21864–21873. doi : 10.1073 / pnas.1910242116 . PMC 6815118 . PMID 31591193 .
- ^ (PDF) . 19 de agosto de 2018 https://web.archive.org/web/20180819020650/http://infohouse.p2ric.org/ref/20/19926/P2_Documents/navydoc/gwpaper.pdf . Archivado desde el original (PDF) el 19 de agosto de 2018. Falta o vacío
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( ayuda ) - ^ Apela, Lise; Baeyens, Jan; Degrève, Jan; Dewil, Raf (2008). "Principios y potencialidades de la digestión anaeróbica de lodos activados por residuos". Progreso en Ciencias de la Energía y la Combustión . 34 (6): 755–781. doi : 10.1016 / j.pecs.2008.06.002 . ISSN 0360-1285 .
- ^ Uso de aguas residuales en la agricultura: ¡ No es solo un problema donde el agua escasea! Archivado el 9 de abril de 2014 en el Wayback Machine International Water Management Institute , 2010. Resumen del problema del agua 4
- ^ OMS (2006). Directrices de la OMS para el uso seguro de aguas residuales, excretas y aguas grises - Volumen IV: Uso de excretas y aguas grises en la agricultura Archivado el 17 de octubre de 2014 en Wayback Machine . Organización Mundial de la Salud (OMS), Ginebra, Suiza