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Aprende más sobre el tratamiento y la filtración de agua

Aprende más sobre
Tratamiento y filtración de agua

¿De qué se trata?

  1. La contaminación del agua se produce cuando se agregan al agua sustancias que reducen su calidad.
  2. Se usan varios métodos para limpiar aguas contaminadas antes de usarlas o devolverlas a una fuente de agua.
 

Water cycle
Imagen cortesía de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

El agua de este arroyo tiene un brillo oleoso en la superficie.

   
 

Water cycle
Imagen cortesía de la Agencia de Protección Ambiental.

Las tuberías de descarga envían agua de cloacas o fábricas a lagos o ríos.

Tratamiento del agua

La calidad del agua se refiere a las características del agua, por ejemplo, claridad, contenido mineral y contaminantes, que ayudan a determinar que tan buena es una fuente de agua para ser usada por las personas. Sería fácil cuantificar la calidad del agua si el agua fuera bebible o no (si contuviera sustancias potencialmente dañinas); no obstante, la mayor parte del agua de la Tierra no se ajusta a ninguna categoría. Esto se debe a que muchas sustancias pueden afectar la calidad del agua y las concentraciones de estas sustancias pueden variar de muy bajas a muy altas.

Las sustancias que afectan la calidad del agua se denominan contaminantes. Pueden incluir sedimentos, sustancias químicas y microorganismos que causan enfermedades, que pueden ingresar al agua de muchas maneras diferentes. Pueden provenir de fuentes específicas, como tuberías de descarga de cloacas o fábricas que descargan en un cuerpo de agua. Algunos contaminantes provienen de fuentes muy dispersas que no pueden vincularse con un punto de origen específico. Normalmente, estos contaminantes son transportados por el flujo de agua de lluvia desde el campo de una granja, una calle o un predio de construcción. Las sustancias químicas, las aguas residuales o los materiales tóxicos terminan llegando a un lago o río, o se escurren al agua subterránea y son transportados a gran distancia. Eso hace que sea difícil rastrear la fuente exacta de esta contaminación.

Las sustancias que se producen en forma natural también afectan la calidad del agua. Incluso las gotas de lluvia no son agua pura. A medida que caen, recogen partículas diminutas de polvo y otras sustancias presentes en la atmósfera. Los gases en la atmósfera (por ej., el dióxido de carbono y el dióxido de azufre) pueden disolverse en las gotas de lluvia para formar lluvia ácida. Cuando el agua de lluvia entra en contacto con el suelo y materiales rocosos, parte de ese material se disuelve en el agua. Las sustancias que se disuelven en el agua se denominan solutos. La concentración de solutos naturales depende principalmente de dos factores: la composición de la tierra y el material rocoso, y cuánto tiempo el agua está en contacto con ese material. El calcio hace que el agua sea "dura", pero no dañina. El agua dura tiene un sabor notorio y puede dejar depósitos dentro de tuberías y tanques. El agua más blanda y pura proviene de áreas alejadas de la vida humana: estas áreas tienen rocas como granito o arenisca de cuarzo, que no se disuelven en agua con facilidad.

 

Water cycle
Imagen cortesía del Servicio de Parques Nacionales.

Los arroyos y ríos suministran agua a algunas comunidades.

   
 

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Imagen cortesía de la Agencia de Protección Ambiental.

Las plantas de tratamiento de agua eliminan las impurezas del agua para que sea apta para beber.

El agua para los sistemas de agua municipales proviene principalmente de tres fuentes: arroyos y ríos, lagos naturales o reservas artificiales y agua subterránea bombeada mediante grandes pozos. Los lagos y las reservas ubicados en áreas despobladas alejadas de ciudades y poblaciones tienen el agua de mayor calidad. Esto también es válido para arroyos y pequeños ríos en áreas despobladas. Los grandes ríos suelen tener agua de baja calidad debido a la contaminación de áreas aguas arriba. El agua subterránea está contenida en materiales subterráneos denominados acuíferos. La calidad del agua subterránea varía de un lugar a otro, según la calidad del agua superficial que abastece los acuíferos.

Una vez que se retira agua de una fuente, como un lago o un río, por lo general ingresa a una planta de tratamiento de agua. Algunas fuentes de agua son de calidad tan alta que no se requiere mucho tratamiento. Normalmente, el agregado de una pequeña cantidad de cloro es suficiente para matar cualquier bacteria dañina u otros microorganismos. Otras fuentes de agua, especialmente los grandes ríos, tienen mayores niveles de contaminación. Dichas fuentes requieren más para lograr que el agua tenga el nivel de calidad necesario. El agua de los ríos suele contener partículas de sedimentos finos en suspensión. Se puede hacer pasar el agua por materiales de filtración, como arena, para eliminar las bacterias. Otra forma de eliminar el sedimento fino es dejar que el agua permanezca en grandes cuencas mientras el sedimento se asienta lentamente en el fondo. A veces, se acelera este proceso de asentamiento mediante el agregado de una sustancia química, como alumbre. Esto hace que las partículas de sedimento fino se aglutinen para formar partículas de mayor tamaño. Estos grumos se hunden hasta el fondo de las grandes cuencas con mayor rapidez que las partículas finas originales.

La mayor parte del agua que se usa en viviendas y comercios sale contaminada en cierta medida, de usos como lavar ropa o vajilla, bañarse y descargar inodoros. El agua va a cloacas municipales o sistemas sépticos domésticos.

 

Water cycle
Imagen cortesía de la Agencia de Protección Ambiental.

Este diagrama muestra cómo funciona un sistema séptico.

Los sistemas sépticos domésticos constan de un gran tanque subterráneo que recolecta y limpia el agua residual de una vivienda. El agua residual fluye de la vivienda al tanque, donde los sólidos se hunden al fondo. Las bacterias anaeróbicas (las que no necesitan oxígeno) consumen gradualmente la mayor parte de estos desechos. El agua líquida remanente fluye del tanque a un grupo de tuberías subterráneas porosas denominadas campo de lixiviación. Las tuberías enterradas distribuyen el agua permitiendo que se absorba en el suelo. Este agua aún contiene contaminantes y microorganismos dañinos. Algunos se eliminan a medida que el agua fluye por el suelo y las rocas, pero en muchos lugares llegan a los suministros de agua subterránea y se suman a los problemas de contaminación del agua.

Las aguas residuales municipales se tratan en plantas de tratamiento de agua especiales. Cuando el agua llega a una planta de tratamiento, se limpia de dos maneras diferentes. Primero, pasa por una serie de pasos que se conocen como tratamiento primario. En el tratamiento primario, se coloca el agua en grandes tanques o estanques para dejar que el material sólido, denominado lodo, flote a la superficie o se asiente en el fondo. Luego, normalmente se clorina el agua y se trata y elimina el lodo de diversas formas. La mayor parte del agua residual pasa también por un tratamiento secundario. En este punto, se rocía o hace gotear el agua sobre un lecho de arena o grava. A medida que el agua se filtra hacia abajo, se la pone en contacto con oxígeno y microorganismos, que trabajan en conjunto para descomponer la materia orgánica en el agua. A veces, se somete el agua a un tratamiento terciario, que implica una variedad de procesos para purificar aun más el agua. Después del tratamiento, el agua finalmente se libera a una fuente de agua: un arroyo, lago o el océano.

Algunas casas y edificios de apartamentos modernos pueden tener dos sistemas de drenaje separados. Uno es para los inodoros, que contienen agua residual. El agua se trata en plantas de tratamiento de agua normales. El otro sistema de drenaje es para lavabos y duchas. Este agua se conoce como "agua gris" y se puede reciclar y usar para la irrigación de plantas y césped.