Las aguas residuales son una alternativa que, con el tratamiento adecuado, representa una potencial fuente de abastecimiento de agua para diferentes usos, incluyendo la generación de energía, el riego o la reinserción a los cuerpos de agua
Por María de los Ángeles Mendieta
Hoy en día, es un hecho que la escasez del agua para uso y consumo humano nos afecta a todos. Es innegable que el crecimiento demográfico y las demandas que esta situación conlleva exigen una mayor disponibilidad de recursos hídricos para solventar las apremiantes necesidades de desarrollo económico y social.
Las aguas residuales, o aguas negras, resultado inevitable de la actividad humana, son una alternativa que, con el tratamiento adecuado, representan una potencial fuente de abastecimiento de agua para diferentes usos, incluyendo la generación de energía. En la gestión de los recursos hídricos, el tratamiento y reutilización de aguas residuales es una opción imprescindible que mitiga la contaminación a cuerpos de agua, tanto superficiales como subterráneos, y disminuye la presión que se ejerce al recurso hídrico por la extracción y sobreexplotación de las fuentes de agua, principalmente en regiones que presentan escasez.
No menos importante es el hecho de que con el tratamiento de agua se previene la formación y acopio de materiales sépticos, lo que disminuye notablemente la incidencia de enfermedades e infecciones provocadas por contacto con aguas residuales, especialmente en centros de población aledaños a dichos depósitos. El agua residual generada en núcleos de población (o de origen municipal) apropiadamente tratada es una fuente de abastecimiento confiable y de bajo costo que puede ser reutilizada en usos que no exigen agua potable, como es el riego de parques, jardines y tierras agrícolas, uso para el cual, por cierto, representa una excelente fuente de nutrientes.
La producción de biogás y electricidad, así como el aprovechamiento del gas metano –principal componente del gas natural y segundo GEI más abundante en el planeta después del dióxido de carbono–, es una alternativa para la generación de energías limpias a partir del tratamiento de agua residual y que, al mismo tiempo, contribuye a reducir los costos de operación en las plantas de tratamiento, cuya operación, en esencia, representa aproximadamente el 7 % del total de las emisiones de gas metano a nivel mundial.
En 2016 se trataron 123.6 metros cúbicos por segundo, cifra que representa 63 % del agua residual municipal colectada en 2 mil 536 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales
En general, las aguas residuales se clasifican en municipales e industriales. Las primeras son desechadas por la población y recolectadas en los sistemas de alcantarillado, donde prácticamente inicia el proceso de saneamiento al ser captadas y transportadas a las plantas de tratamiento.
Las aguas residuales industriales se generan por actividad comercial o industrial, y usualmente no son recolectadas en los sistemas de alcantarillado, sino descargadas directamente en cuerpos de agua. Comúnmente, el sector de la industria cuenta con sus propias plantas de tratamiento y, dependiendo del sector del que se trate, pueden reutilizar una o varias veces el agua tratada en sus procesos antes de devolverla al medioambiente.
En ambos casos, y dependiendo de la calidad requerida para la reutilización o descarga, se aplicará el grado de saneamiento: pretratamiento, tratamiento primario, tratamiento secundario o tratamiento terciario o avanzado, así como el método: operaciones físicas, procesos químicos o procesos biológicos.
En nuestro país, el tratamiento de agua residual es una prioridad en la gestión del recurso hídrico. En el artículo 115 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos se establece la obligación de los municipios de proporcionar a la población los servicios de agua potable, drenaje, alcantarillado y tratamiento, así como la disposición de sus aguas residuales; sin embargo, hay un importante número de plantas de tratamiento municipales fuera de operación, particularmente en ayuntamientos pequeños, que no cuentan con los recursos financieros mínimos para cubrir los costos de energía eléctrica o mantenimiento, resultándoles más factible apegarse al principio “El que contamina paga”, que obliga a responder económicamente al daño causado al medioambiente por verter las aguas residuales sin tratamiento.
Una probable solución a esta situación, podría ser la construcción de plantas de tratamiento intermunicipales. Si bien es cierto que su costo puede resultar alto por las obras complementarias para recolectar y transportar el agua residual hasta la planta, resulta más costoso el perjuicio ambiental y social de no tratar ni reutilizar las aguas.
Pero no todo son malas noticias. En los últimos 17 años se han logrado importantes avances en materia de tratamiento de agua residual. Entre 2000 y 2015 se destinaron más de 75 mil millones de pesos (a precios constantes de 2015) al saneamiento, lo que permitió incrementar el porcentaje de saneamiento de aguas residuales colectadas del 23 al 57 %, de acuerdo con datos de la Conagua.
$75,000 mdp se destinaron al saneamiento en México entre 2000 y 2015, lo que permitió incrementar el porcentaje de saneamiento de aguas residuales recolectadas de 23 a 57 %
La Conagua también indica que, durante 2016, se trató un caudal de 123.6 metros cúbicos por segundo, cifra que representa el 63 % del agua residual municipal recolectada en 2 mil 536 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales. Poco más de la mitad de esa cobertura de tratamiento a nivel nacional se registra en las regiones Centro-Occidente (Aguascalientes, Colima, Guanajuato, Jalisco, Michoacán, Nayarit, Querétaro, San Luis Potosí y Zacatecas) y Noreste (Chihuahua, Coahuila, Durango, Nuevo León, y Tamaulipas), mientras que las entidades que presentan menor cobertura de tratamiento son Baja California, Baja California Sur, Sinaloa y Sonora, que integran la Región Noroeste.
En 2017, entró en operación la planta de tratamiento de aguas residuales Atotonilco, ubicada en el estado de Hidalgo, muy cercana al portal de salida del Túnel Emisor Oriente. Con una inversión superior a los 10 mil millones de pesos, la PTAR Atotonilco es la más grande de América Latina en su tipo, y la tercera a nivel mundial. Fue diseñada para tratar el 60 % del caudal de aguas residuales que se generan en la Zona Metropolitana del Valle de México, para su posterior reutilización en el riego de cerca de 80 mil hectáreas del Valle del Mezquital, con lo que se benefició directamente a 700 mil habitantes. Cuenta con una capacidad de tratamiento de 23 m3/s y 12 m3/s adicionales provenientes de los excedentes en temporada de lluvias. Esta infraestructura es autosustentable en gran parte de sus procesos, ya que mediante el aprovechamiento del gas metano obtenido del tratamiento de lodos, puede generar alrededor de 60 % de la electricidad que requiere, convirtiendo un producto de desecho en una fuente de ingresos, al crear energía renovable que reemplaza el uso de combustibles fósiles.
La PTAR Agua Prieta, ubicada en el municipio de Zapopan, Jalisco, es la segunda más grande del país, requirió una inversión de poco más de 3 mil 230 millones de pesos, dispone de una capacidad de tratamiento de 8.5 m3/s, lo que representa 79 % del agua residual que se genera en la Zona Conurbada de Guadalajara
En otra de las regiones más importantes del país, la planta de tratamiento de aguas residuales municipales Agua Prieta, ubicada en el municipio de Zapopan, Jalisco, es otro caso de éxito en el saneamiento de aguas negras. Siendo la segunda PTAR más grande del país, requirió una inversión de poco más de 3 mil 230 millones de pesos. Dispone de una capacidad de tratamiento de 8.5 m3/s, lo que representa 79 % del agua residual que se genera en la Zona Conurbada de Guadalajara. El biogás que se obtiene del tratamiento de los lodos podría suministrarle hasta 90 % de la energía que requiere. Esta planta contribuye de manera significativa en el saneamiento del río Santiago, el más contaminado de esa entidad federativa.
En un contexto en el cual la demografía, la necesidad energética, la demanda de agua en cantidad y calidad para uso humano y la competencia entre los usos consuntivos del agua –principalmente para producción de alimentos– crecen aceleradamente, y al mismo tiempo, la descarga de aguas negras rebasa por mucho la capacidad de autodepuración natural de los cuerpos hídricos, el tratamiento de agua residual representa una respuesta a la escasez del vital líquido, permitiendo, al reutilizarse, importantes ahorros de agua dulce, sobre todo en zonas áridas y semiáridas, donde sustituye el uso de agua proveniente de fuentes naturales para que esta última pueda emplearse en requerimientos que demandan una mayor calidad del recurso, al mismo tiempo que se protegen los ecosistemas acuáticos y se disminuyen los riesgos en la salud humana y el medioambiente.
