AGUAS GRISES: DEFINICIÓN Y TRATAMIENTO

Las aguas grises son aquellas aguas que se generan a partir de los residuos líquidos causados por el desagüe de bañeras, lavabos, pilas de la cocina, lavavajillas o lavadoras, su nombre es debido a su aspecto turbio y por su condición de estar en un punto intermedio entre las aguas dulces y potables, conocidas también como aguas blancas y las aguas residuales o aguas negras;  Este tipo de aguas se pueden reutilizar de manera directa en el inodoro y si se efectúa un tratamiento sencillo, pueden ser fácilmente utilizadas en usos como el riego de zonas verdes o la limpieza de exteriores.

Las aguas grises se descomponen más rápido que otros tipos de aguas y presentan menores concentraciones de Nitrógeno y Fósforo, como característica principal, las aguas grises no tienen mal olor inmediatamente después de ser descargadas, se pueden distinguir de las aguas residuales cloacales contaminadas con excremento del inodoro, conocidas también como aguas negras porque las aguas grises no contienen concentraciones de bacterias fecales, como Escherichia Coli (E-Coli).  Las aguas residuales domésticas se suelen combinar en las alcantarillas, por lo que las aguas negras y las aguas grises se eliminan en un sistema de alcantarillado compartido por medio de un proceso conocido como desagües cloacales.  Las aguas provenientes de los hogares pueden ser tratadas para disminuir la concentración de agentes contaminantes y así prevenir afectaciones en la salud antes de ser vertidas al medio ambiente en general; la mayor parte de las aguas grises termina como efluente en lagunas, ríos y océanos.

Una de las alternativas para el uso de las aguas grises más usada es la reutilización de dichas aguas para el riego de plantas, lo cual ayuda en la eliminación de este tipo de aguas y permite un uso eficiente, aprovechando que​ las plantas utilizan partículas de comida y el fosfato presente en los detergentes como nutrientes en su proceso de crecimiento. Sin embargo, los residuos de sal, cloro y jabón pueden ser tóxicos para la vida microbiana y vegetal, pero pueden ser absorbidos y degradados a través de humedales construidos y plantas acuáticas, tales como juncos y pastos.  La siguiente tabla indica los principales contenidos que generalmente se encuentran en cada una de las fuentes de aguas grises y negras en una vivienda:

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, QUÍMICAS Y MICROBIOLÓGICAS DE LAS AGUA GRISES DOMÉSTICAS

• Características Físicas:

La principal característica física que permite identificar estas aguas es el color, otros parámetros físicos que se tienen en cuenta son la turbidez, la conductividad, la temperatura y el contenido de sólidos en suspensión. El aumento de la temperatura en este tipo de aguas puede ser desfavorable, ya que se desarrolla el crecimiento de contaminantes biológicos y podrían en aguas sobresaturadas, inducir a la precipitación por ejemplo de calcita. Las partículas de comida, el polvo, las fibras de las aguas de lavandería, entre otros, son ejemplos del material solido en suspensión que se encuentra presente en las aguas grises. Estas partículas y coloides causan la turbidez en el recurso e incluso pueden generar la obstrucción física de las tuberías; los sólidos en suspensión dependen de la cantidad de agua que se utilice, las mayores concentraciones de estos, se encuentran en las aguas grises provenientes de la cocina y el lavadero.

• Características Químicas:

Las concentraciones de los elementos presentes en las aguas grises se encuentran directamente relacionados con las actividades diarias de los hogares y varían según la localización socioeconómica y la zona en que se encuentre, por ejemplo, hacia el sector urbano, por el uso intensivo de detergentes para el aseo en los hogares, se encuentra que las concentraciones de detergentes son mayores, mientras que hacia el sector rural, estas concentraciones son más bajas, por el poco uso y el acceso limitado a detergentes para el aseo; en las aguas grises domésticas se encuentran principalmente concentraciones de productos químicos sintéticos compuestos de nitratos, fosfatos y agentes tensoactivos, que son utilizados para la limpieza doméstica y son vertidos directamente a la red de alcantarillado, adicionalmente, las aguas grises presentan contenidos de sodio, calcio, magnesio, aceites, compuestos de sales de potasio, grasas y nutrientes además se pueden encontrar trazas de elementos y compuestos como Aluminio, Arsénico, Plomo, Bario, Hierro, Calcio, Fosforo, Cadmio, Sulfatos, Cromo, Cloruros, Plata, Molibdeno, Nitrógeno, Cobre y Zinc, que se derivan de las actividades diarias desarrolladas en los hogares, y delimitan el potencial de utilización de las aguas grises crudas.

• Características Microbiológicas:

Las características microbiológicas de las aguas grises están directamente relacionadas con las trazas de Coliformes fecales y totales, Escherichia Coli (E-Coli), entre otros, los cuales son generados principalmente por los desechos tanto humanos como animales, debido que las bacterias y virus se encuentran en las heces, orina y sangre y son el origen de muchas enfermedades y epidemias. Las concentraciones normales de las sustancias biológicas presentes en las aguas grises domesticas varían según la temporada del año, la fuente y los contaminantes presentes y las concentraciones de los contaminantes presentes, se encuentran directamente relacionadas con los volúmenes producidos por cada fuente y las actividades desarrolladas en el hogar.

RECICLAJE DE AGUAS GRISES

Las aguas grises son vertimientos más fáciles de tratar y de reciclar que las aguas negras debido a los bajos niveles de contaminantes peligrosos que estas poseen, si estas aguas se captan mediante un sistema de tuberías que puedan separar las aguas grises domésticas de las aguas negras, pueden ser recicladas directamente dentro de la casa, el jardín o el predio donde se tenga la instalación; la reutilización de aguas grises contribuye de manera eficaz a minimizar el uso de agua potable y a la disminución de contaminantes en el medio ambiente, este tipo de aguas puede ser utilizado de forma inmediata o se puede tratar y procesar y posteriormente ser almacenado con el condicionante que si se almacena, debe ser utilizada dentro de un tiempo muy corto o comenzará a pudrirse debido a los sólidos orgánicos presentes en el agua.

El reciclado de aguas grises no se considera apto para el consumo humano, pero con un tratamiento de filtración y digestión microbiana estas aguas pueden ser usadas para el lavado o para los inodoros, algunas de las aguas grises pueden ser vertidas directamente desde el lavaplatos hacia el jardín y recibir un tratamiento adicional de raíces de plantas.

Ejemplo de reciclaje de aguas grises, los residuos líquidos del lavamanos se reutilizan de manera directa en el llenado de la cisterna del sanitario.

TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES

Teniendo en cuenta la calidad y cantidad de aguas grises producidas, diversas tecnologías de tratamiento se han comenzado a aplicar en diferentes partes del mundo; se considera eficaz un sistema de tratamiento si este puede producir la calidad requerida del recurso, su funcionamiento es sencillo y económicamente accesible debido a su bajo consumo de energía y los costos de operación y mantenimiento.  El objetivo principal del tratamiento de aguas grises, es que, a partir del conocimiento de las características y los parámetros de calidad del tipo de agua a tratar, se realice una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que eliminen gran parte de los contaminantes y el recurso pueda ser reutilizable.

Los Procesos de tratamiento de aguas grises en pequeñas poblaciones emplean tecnologías no convencionales para el tratamiento de las aguas debido al bajo costo, fácil mantenimiento y manejo, pero en las medianas y grandes aglomeraciones urbanas el procedimiento habitual para el tratamiento de estas aguas es conocido como proceso de lodos activados. Para facilitar el tratamiento de estas aguas, se debe evitar arrojar grasa a las tuberías, debido a que algunos sistemas de tratamiento no cuentan con trampas de grasas instaladas; si la planta de tratamiento cuenta con estas trampas instaladas, se retira la grasa y posteriormente se realiza un tratamiento primario, el cual tiene como objetivo la remoción tanto de solidos gruesos como de sólidos en suspensión sedimentables, grasas y aceites y materia orgánica, también se eliminan algunas concentraciones de nitrógeno orgánico y fósforo, así como metales pesados asociados con los sólidos en suspensión. El tratamiento consta de un conjunto de operaciones físicas, biológicas y químicas llevadas en cuatro etapas, Las cuales son las siguientes:

Etapa 1, Pre-tratamiento:

Tiene como propósito eliminar objetos gruesos, arenas y grasas, se conforma por los procesos de desbastado, dilaceración, desarenado, homogenización y mezclado. El proceso de desbastado permite reducir la presencia de partículas grandes transportadas por las aguas. La dilaceración consiste en el triturado mecánico de los sólidos gruesos. Mientras que el proceso de desarenado separa la arena arrastrada en suspensión por el recurso. La homogenización, permite mantener constantes las características del agua que pasa a los siguientes procesos y el proceso de mezclado puede ser realizado en cualquier punto del tratamiento con el fin de adicionar reactivos químicos y gases en el agua.

Etapa 2, Tratamiento Primario:

El tratamiento primario se caracteriza por eliminar contaminantes físicos mediante procesos como cribado, sedimentación, flotación y filtración y se efectúa con la finalidad de sustraer la materia sedimentable y flotante. El proceso de sedimentación remueve los sólidos suspendidos y la demanda biológica de oxígeno (DBO) haciendo uso de la fuerza de gravedad. La flotación ayuda a desplazar los materiales en suspensión hacia la superficie usando burbujas de agua para que estos materiales sean removidos por arrastre. La floculación es la formación de aglomerados de algunas de las partículas presentes en el recurso, lo que aumenta la velocidad de sedimentación y mejora los procesos de filtración.

Etapa 3, Tratamiento Secundario:

Se realiza con la finalidad de eliminar la materia orgánica disuelta o coloidal y reducir la concentración de patógenos y nutrientes presentes en el recurso, mediante procesos fisicoquímicos y procesos biológicos en condiciones tanto anaeróbicos como aeróbicos. Durante este proceso la materia orgánica biodegradable es removida, mediante el crecimiento de organismos que la consuman. El proceso se realiza en tanques de estabilización, tanques de aireación, tanques de percolación, tanques de lodos activos y tanques con presencia de digestores anaeróbicos.

Etapa 4, tratamiento terciario:

El tratamiento terciario está enfocado a la reducción final de metales pesados, la demanda biológica de oxígeno (DBO), contaminantes químicos específicos y la eliminación de bacterias y parásitos. En esta etapa se lleva a cabo procesos físicos y químicos como:

• Filtración: Consiste en el paso del líquido a través de un medio que retenga las partículas sólidas. La arena, la antracita y la tierra de diatomeas son los materiales más comúnmente usados.
• Ósmosis inversa: Este proceso permite el paso del líquido a través de una membrana aplicando presión, lo que genera el paso del líquido y la retención del soluto.
• Adsorción: Es el proceso de la retención de partículas disueltas mediante fuerzas químicas o físicas, para realizar este proceso se puede emplear el uso de carbón activado.
• Precipitación química: Mediante la adición de sustancias o agentes químicas, este proceso altera el estado de las partículas en solución, haciéndolas sedimentables.

Etapas y proceso de tratamiento de aguas grises.