DEPURACIÓN DE AGUAS MEDIANTE LAGUNAJE MÚLTIPLE

SANTOS MARTÍN SÁNCHEZ

RESUMEN

   Los sistemas depurativos de bajo coste presentan ventajas e inconvenientes  que deben tenerse en cuenta antes de su implantación. En este trabajo se analizan las características principales del lagunaje múltiple. Este sistema puede garantizar la depuración del agua residual generada por las pequeñas poblaciones con independencia de las vicisitudes económicas o de gestión que afecten a los municipios.

   También, se proponen algunas transformaciones o ajustes de los lagunajes que deben ser tenidos en cuenta cuando surjan problemas de funcionamiento y se valoran los inconvenientes que tienen en relación a las ventajas que proporcionan.

   Palabras clave: Aguas residuales, depuración, Extremadura, lagunaje, sistemas de bajo coste.

1. INTRODUCCIÓN

   El agua es un recurso escaso pero fundamental para los seres vivos y la actividad económica de cualquier región, pero sobre todo, cada vez es más deficitaria su calidad. Por ello se hace necesaria la gestión de todas las aguas disponibles, buscando mantener la cantidad y conservar o mejorar la calidad. Difícilmente se conseguirá este objetivo sin optimizar su uso y consumo, sin protegerla durante el almacenamiento y transporte, depurarla adecuadamente después del uso y darle aplicaciones sucesivas.

   La gestión del agua debe abarcar todo su ciclo, pero de todas las medidas protectoras quizá sea la depuración la más importante porque permite dar nuevos usos a grandes masas de agua, impidiendo además que se degrade el cauce receptor.

   La obligación de depurar las aguas usadas está recogida en la Directiva Europea, de 21 de mayo de 1991, que exige la instalación de sistemas depurativos, antes del 31 de diciembre de 2005, en todas las poblaciones de sus estados miembros con más de 2.000 habitantes equivalentes.

   El habitante equivalente es una medida útil para evaluar la contaminación. A las aguas llegan contaminaciones de procedencia diversa:

urbana, industrial, de actividades agrícolas, ganaderas, etc. Por ello, la cantidad y calidad de contaminantes es muy heterogénea y se debe buscar una forma universal de medida como el habitante equivalente (H. E.). Cuyo valor es aproximadamente la contaminación producida por una persona en ausencia de otros procesos durante un tiempo determinado.

   Hace unas décadas a nuestros ríos llegaba el agua usada sin ningún tipo de tratamiento y sin embargo no producían contaminaciones importantes. Los contaminantes antiguamente se diluían y sus efectos dañinos eran inapreciables. Pero en la actualidad, utilizando sólo la dilución se correría el riesgo de contaminar de forma irreversible los cauces receptores. Por ello, se debe prestar mayor atención a los vertidos y dedicar más medios para depurar las aguas usadas antes de arrojarlas al medio natural.

   No obstante, a pesar de los esfuerzos realizados en depuración, el agua de los ríos es de baja calidad. Las aguas naturales han alcanzado una situación crítica, que quizás nos haga reflexionar y buscar soluciones definitivas. De esta situación puede nacer una nueva «cultura del agua» que deje de considerar el recurso como un bien ilimitado y gratuito que admite todo tipo de vertidos.

   Actualmente se admite que debe realizarse depuración de forma más extensiva e intensiva, pero ¿cuánto se debe depurar? El grado de limpieza que debe conseguirse en las aguas no está tan claro porque hay que tener en cuenta factores diversos y cambiantes. Hay casos en los que se está contaminando gravemente el medio natural a pesar del cumplimiento de la legislación vigente y, por otra parte, en ocasiones la normativa existente permite distintas interpretaciones. No obstante, parece adecuado tener como referencia la ley promulgada por la Directiva Comunitaria 91/127 que propone no superar en los vertidos los siguientes valores de demanda biológica de oxígeno a los cinco días (DBO5), demanda química de oxígeno (DQO) y de sólidos en suspensión (SS):

— DBO5 (20º C.) < 25 mg /L.

— DQO <125 mg/L.

— SS < 35 mg/L.  

   Si los vertidos se realizan en zonas sensibles, como muchos de los arrojados en Extremadura que van a parar a los vasos de los pantanos, deben controlarse el nitrógeno (N) y fósforo (P) de modo que no supere los parámetros siguientes:

— N total < 15 mg/L.

— P total < 2 mg/L.

   También se debe conseguir que las aguas vertidas a los cauces públicos tengan suficiente oxígeno disuelto para la vida de los seres aerobios.

— Oxígeno Disuelto < 5 mg/L.

   En cualquier caso, nunca deben comprometer los usos que posteriormente pueda dársele al agua.

   Los vertidos de las pequeñas poblaciones, en contra de lo que podríamos pensar, representan riesgos más elevados de contaminar suelos y acuíferos que las grandes poblaciones. Esto se debe a que disponen de escasos medios para hacer frente a los costes de mantenimiento de sus EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales).

   Con frecuencia, la construcción de depuradoras está garantizada mediante la aportación de fondos públicos regionales, nacionales o comunitarios. Pero las entidades que financian las construcciones sólo se responsabilizan del mantenimiento hasta que termina el periodo de puesta en funcionamiento. Posteriormente todos los costes deben ser sufragados por los municipios. Si el sistema implantado es tecnológico, los pequeños municipios que tienen escasos presupuestos suelen pasar dificultades para afrontar los gastos de la energía eléctrica. Con frecuencia a los sistemas de depuración con tecnología se les da el nombre de convencionales o tradicionales, por ser de aplicación frecuente para las grandes poblaciones. Pero esto no indica que sea el procedimiento más conveniente para las poblaciones con menos de cinco mil habitantes equivalentes.

   Existen, además, métodos químicos para tratar las aguas de procedencia urbana, pero los subproductos de la depuración biológica son inocuos, mientras que los productos químicos no. La materia orgánica de las aguas residuales es utilizada como nutrientes por los seres vivos que colonizan el agua, por lo que su eliminación es barata, sin embargo los productos químicos tienen elevado coste. Por ello, los procesos depurativos de tipo químico sólo son recomendables para grandes plantas de tratamiento y con personal especializado.

   No obstante, la depuración biológica tiene restricciones. Debemos tener en cuenta que para depurar en condiciones aerobias las aguas residuales no deben sobrepasar los 500 mg de DBO5/L. Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, ¿qué opción deberíamos escoger, la tecnológica o la de bajo coste?

   Se propone como más viable para las pequeñas poblaciones (con menos de 5.000 H.E.) la depuración natural de bajo coste porque en la depuración tecnológica se necesitaría invertir entre 0,21 euros/m3 (35 Ptas./m3) y más de 0,3 euros/m3 (50 Ptas./m3), según fuera el rendimiento y el tamaño de la planta. Se estima que una población de 5.000 H.E. podría tener un gasto para el mantenimiento de la depuradora próximo a 120.202 euros (20 millones de pesetas) al año, gasto que muchos municipios no pueden asumir.

   Por otra parte, las plantas denominadas de depuración convencional tienen un elevado grado de tecnificación, por lo que la dirección técnica tendrá que ser ocupada por personal cualificado que no se encuentra, generalmente, entre los vecinos de las pequeñas poblaciones.

   Sin embargo el coste de la depuración natural, no tecnológica, es mucho menor. Hay gran variedad de depuradoras biológicas de bajo coste. Una de las opciones más interesante es el lagunaje múltiple, siempre que se disponga de terrenos adecuados. Este sistema depurativo se ha propuesto frecuentemente para cubrir las necesidades de pequeñas poblaciones extremeñas, pero pocas veces se han llegado a ejecutar los proyectos. Las causas que iremos analizando, por las que el lagunaje no ha tenido la aceptación que cabría esperar, han podido ser múltiples.

   El lagunaje múltiple consiste en el almacenamiento de aguas en lagunas construidas para este fin, con una profundidad y extensión superficial adecuados para cubrir las necesidades de depuración. Las aguas permanecen en los estanques durante un tiempo prolongado, hasta que se estabiliza la materia orgánica. Todos los componentes de las aguas a depurar sufren transformaciones de fermentación, putrefacción, oxidación, etc., y por fin son consumidos por los seres vivos que habitan las aguas, convirtiéndose en moléculas estables que forman parte de la materia viva.

   Los problemas que ocasionan los almacenajes del agua en las lagunas son, generalmente, mínimos en relación con los beneficios que proporcionan. Sin embargo, se ha extendido la creencia, entre políticos y autoridades que tienen responsabilidad en la construcción y mantenimiento de las depuradoras municipales, que el lagunaje convierte los territorios adyacentes a las poblaciones en zonas pestilentes y con riesgos sanitarios.

   Para instalar este sistema depurativo se necesitan terrenos adecuados. Las lagunas se excavan en plataformas acondicionadas previamente o en terrenos naturales aplanados. Aproximadamente se necesitan de 20 a 40 m2/HE.

   Estos terrenos deben estar dispuestos según la escorrentía natural de las aguas y a más de un kilómetro de la zona habitada, pero no excesivamente alejados de las poblaciones para que el agua residual circule por gravedad, no tarde en llegar y entre fresca a la depuradora.

   No es un sistema depurativo que transforme el agua con rapidez, por ello se confunde en ocasiones la lentitud con baja eficacia depurativa. Las aguas a regenerar deben permanecer en la depuradora de lagunaje múltiple unos cuatro meses por término medio, frente a menos de un día que permanecen en las plantas tecnológicas.

   Además, faltan modelos en el entorno próximo para fijarse en las características constructivas o en la eficacia depuradora. A los responsables de la depuración les da mayor garantía comprobar el funcionamiento de una planta ya construida que disponer de una estupenda declaración de intenciones recogida en cualquier proyecto. Sobre todo, teniendo en cuenta que en la Comunidad Extremeña se han realizado costosas obras de ingeniería sanitaria que quedaron como grandiosos monumentos a la inutilidad.

2. TIPOS DE LAGUNAJES

   Existen muchos modelos de lagunajes, según sean los criterios utilizados para clasificarlos: como el oxígeno disuelto en el agua, el tipo de bacterias dominantes, la mezcla que se produce en las aguas, el mecanismo empleado para aportar oxígeno a las aguas, la disposición de las lagunas en el sistema depurativo, etc. Todos estos tipos quedan reflejados en la figura 1.

FIGURA 1.—Clasificación de los lagunajes

   Pueden existir lagunajes sencillos con un solo tipo de lagunas anaerobias, facultativas o aerobias, pero en otras depuradoras hay varios tipos de lagunas colocadas en serie y en paralelo. El lagunaje múltiple es más eficaz que cualquier otro y por ello en adelante vamos a centrarnos en este tipo.

   Son frecuentes las instalaciones de lagunaje múltiple que llevan la fase anaerobia y facultativa en paralelo, mientras que la fase de maduración está formada por varias lagunas que se dispone en serie. En la figura 2 se han representado esquemáticamente la disposición, de frecuente aplicación, en una instalación mixta.

FIGURA 2.—Representación esquemática de una planta con lagunas anaerobias (A), facultativas (F) y de oxidación (O) dispuestas en paralelo y en serie. Con opción de intercomunicar las lagunas facultativas

   Existen, por tanto, muchos modelos de lagunajes porque cada estación depuradora debe satisfacer necesidades singulares y cada localidad utiliza un medio físico distinto para ubicar su estación depuradora. Se puede decir que no existen dos depuradoras iguales, incluso, aunque la geometría de las lagunas sea igual, el funcionamiento será distinto porque en cada uno se implanta su propio ecosistema.

   Parece común a todos los lagunajes múltiples el elevado grado de depuración alcanzada, ser sistemas fiables para realizar la depuración de pequeñas poblaciones y proporcionar valor añadido de carácter medioambiental al área donde se instalan. Por ello haremos una descripción de sus características, sus ventajas y sus inconvenientes, comparándolo con otros sistemas tradicionales.

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