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Dinámica de Sistemas

Boletín de Dinámica de Sistemas

Impacto ambiental del alcantarillado y tratamiento de aguas residuales

Basado en un modelo de simulación con Vensim

David Marcelo Ortiz Gavilanes
dmplus87@hotmail.com

La construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales es una obra de saneamiento Ambiental que ayuda a mejorar la calidad del Medio Ambiente, sin embargo hay que considerar que durante la etapa de operación del proyecto pueden suscitarse varios factores que generen impactos ambientales negativos, lo cual se lo podrá simular a través del presente modelo con la finalidad de que se puedan tomar las acciones correctivas necesarias para cumplir con el objetivo macro que es mantener un equilibrio ambiental mediante la descarga de aguas tratadas.

Impacto ambiental del alcantarillado y tratamiento de aguas residuales

De forma tradicional se ha entendido por calidad de agua el conjunto de características físicas, químicas y biológicas que hacen que el agua sea apropiada para un uso determinado. Esta definición ha dado lugar a diversa normativa, que asegura la calidad suficiente para garantizar determinados usos, pero que no recoge los efectos y consecuencias que la actividad humana tiene sobre las aguas naturales. La incidencia humana sobre las aguas se ejerce fundamentalmente a través del vertido a sistemas naturales de efluentes residuales. Se hace por tanto necesario establecer los criterios de calidad que han de reunir las aguas residuales antes de ser evacuadas en un sistema receptor.

A las aguas residuales también se les llama aguas servidas, fecales o cloacales. Son residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; y cloacales porque son transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla), nombre que se le da habitualmente al colector. Algunos autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales. En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.

Impacto ambiental del alcantarillado y tratamiento de aguas residuales

El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano.

Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías - y eventualmente bombas - a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado.

Impacto ambiental del alcantarillado y tratamiento de aguas residuales

Mediante el modelo de simulación se analiza dos escenarios que pueden suscitarse durante la operación de la Planta de Tratamiento, el primero hace referencia a una operación ideal de la Planta de tratamiento con todas sus operaciones unitarias funcionando a la perfección lo cual conlleva a que se cumpla con el objetivo de reducir la carga contaminante de las aguas residuales y mantener un equilibrio con los componentes ambientales del sector.

El segundo escenario hace referencia a un desperfecto en una de las operaciones unitarias de la planta de tratamiento, la cual conlleva a que el porcentaje de remoción de la carga contaminante lo cual nos permite concluir que sin el adecuado mantenimiento de la planta de tratamiento no se podrá realizar la reducción necesaria de la carga contaminante que llegue a la planta de tratamiento, lo cual conllevará a que no se cumpla con los parámetros de descarga establecida por la Normativa Ambiental Ecuatoriana, así como también un desequilibrio en los componentes ambientales.

Se puede concluir que a través del modelo de simulación se podrá establecer los porcentajes de rendimiento adecuado para las operaciones unitarias de la planta de tratamiento de aguas residuales, con lo que se puede establecer mantenimientos periódicos pata cumplir con este propósito.

Mediante la simulación de un desperfecto en el proceso de sedimentación se puede observar como la planta de tratamiento no alcanza a realizar la remoción necesaria de contaminantes para realizar la descarga del efluente final.

Se observa que, a pesar, de tener un caudal bastante amplio debido al aporte pluvial considerado para efectos del presente modelo, las operaciones unitarias establecidas para la planta de tratamiento son lo suficientemente capaces de realizar la remoción ideal para cumplir con el objetivo de tratar las aguas residuales, siempre y cuando éstas se encuentren en condiciones óptimas de operación.

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