Para el tratamiento y la depuración de las aguas residuales industriales, domésticas, urbanas y agrícolas, existen dos perspectivas, dos modos operativos y dos tecnologías:
La Aeróbica que es el modo tradicional de tratar el agua y La Anaeróbica, que es la que usamos en Ai'ta.
La Aeróbica o Sistema de Lodos Activados consiste en suministrar aire u oxígeno puro y un cultivo bacteriano oxida la materia orgánica (suministro de bacterias periódicamente). Una parte de ésta es convertida en CO2 y H2O y otra parte es asimilada para el crecimiento de la biomasa bacteriana. Esta tendrá que ser separada mediante un decantador secundario, obteniéndose así un lodo biológico o lodo secundario. Esta perspectiva para el tratamiento y depuración de las aguas residuales requiere de otras etapas previas o posteriores, tanto para eliminar los sólidos sedimentables como para estabilizar los lodos primarios y secundarios, antes de ser aprovechados como abono agrícola o depositados en un vertedero controlado o incinerados. Tanto el influente como el efluente necesitan de etapas adicionales de tratamiento y desinfección. Por sus características, el Sistema Aeróbico presenta las siguientes limitaciones: a) Requiere de plantas de gran tamaño, lo que aumenta muy significativamente los costos de instalación; b) Elevado gasto energético en el suministro de aire al sistema de lodos activados; c) Generación de grandes cantidades de lodos que requiere de tratamientos posteriores.
La Anaeróbica o digestión Anaerobia. Esta opera como lo hace el aparato digestivo (estomago): Se generan gránulos bacteriales que tienden a comerse la materia orgánica, que tiende a sedimentarse en el digestor. Después de un tiempo esta biomasa se reproduce y el digestor debe ser purgado sistemáticamente para vaciar los sedimentos y así recuperar el volumen de digestión. El reactor contiene, un empaque que hace que se retenga la biomasa y que se formen los conjuntos o flóculos en su interior. Esta perspectiva elimina gran parte de los sólidos sedimentables y de la demanda química de oxígeno en una sola etapa, lo que permite sustituir al decantador primario, al digestor de lodos activados y el digestor anaerobio de estabilización de lodos. Por sus características, el Sistema Anaerobio presenta las siguientes ventajas: a) No consume oxígeno, se ahorra la energía eléctrica del bombeo de aire. b) Se generan cantidades de lodo muy inferiores a las producidas en el Sistema Aerobio. En cambio tiene lugar un mayor grado de mineralización, concentración, deshumidificación. c) Se puede recuperar energía en forma de biogás.
Estas dos maneras de afrontar la depuración, el tratamiento, la limpieza de las aguas residuales tiene sus consecuencias para quien asuma una u otra:
En primer lugar, las decisiones que se orientan en un sentido o en otro, en función de los intereses y de los costos políticos y sociales que implican. Hasta ahora, la perspectiva Aeróbica se ha impuesto, porque es aquella que impulsan las Multinacionales y las grandes compañías constructoras y las industrias y las tecnologías que les son concomitantes. Los costos son tales que requieran de fuertes inversiones que generalmente sólo pueden hacer los gobiernos o los estados, con recursos públicos o con arquitecturas financieras que se vuelven deuda externa.
La perspectiva Anaeróbica es, en todos los planos, la que terminará por imponerse, dada la racionalidad desde la que se concibe, incluyendo sus costos y su eficiencia tecnológica. Para esta perspectiva, los desechos no son un contaminante, sino MATERIA PRIMA, insumo para la elaboración de fertilizantes orgánicos y para la obtención de ENERGIA RENOVABLE en forma de biogás. Esta perspectiva se inscribe en la urgencia de consolidar sociedades y comunidades autosustentables, compatibles con su entorno, autosuficientes energéticamente, autónomas financieramente. Los reactores o digestores que han sido diseñados, construidos, probados, monitoreados, además, respetan el paisaje, el entorno social y cultural, se adaptan a todo tipo de terreno, dimensión territorial y volumen. Estos reactores no se fabrican en serie y se entregan justo a tiempo, de modo que es posible programar su operación y funcionamiento desde el momento mismo de su concepción, de un hospital, de un conjunto habitacional, de un condominio horizontal, de un edificio de departamentos, de un edificio público, de un rastro, de un hotel, de un conjunto hotelero, o de una casa unifamiliar.
Sirva el ejemplo del Rastro municipal de Ciudad del Carmen, Campeche, para comprobar lo que ha sido dicho: Con la instalación in situ, de un sistema tipo integral Ai´ta (sistema de tratamiento de tipo anaerobio concebido por la Asociación para Investigación en Tecnologías Apropiadas, bajo patente en trámite PA/a/2005/892.) se solucionó los problemas de contaminación que este venia causando desde 15 años atrás al descargar las aguas residuales en la Laguna de Términos. Con ese sistema integral están siendo tratados los principales desechos generados durante las actividades en la sala de matanza, las aguas residuales, el contenido ruminal y la sangre. Hoy, con esta fecha el rastro genera 40 m³ de aguas residuales, producto de la matanza promedio de 20 cerdos y 10 reses por día. En temporada alta se estima una matanza de 50 cerdos, 30 reses y 70 m³ de agua por día.
Esta agua son tratadas mediante 2 Reactores Anaerobios de Flujo Ascendente, seguidos de un humedal construido de flujo subsuperficial, plantado profusamente con lirio acuático como tratamiento secundario. Hoy el rastro cuenta con un sistema de compostaje para eliminar la contaminación generada por el contenido ruminal y un horno secador para la sangre. De esta manera se combate la problemática ambiental de los establecimientos que sacrifican ganado bovino para el consumo humano. La Planta de Tratamiento produce efluente de las características apropiadas al cuerpo receptor, y termina con el impacto ambiental que causan los excrementos y la sangre de los animales. Cuando el rastro trabaja con toda su capacidad, el sistema produce al día 450kg. de composta, 70kg de harina de sangre y 150 m³ de biogás. La comercialización del abono y la producción de energía eléctrica a partir del biogás, convertirán a la planta de Tratamiento y al Rastro en un sistema de producción autosostenible.
Actualmente en México no existe todavía un mercado bien definido para la comercialización de los abonos orgánicos. Hoy, en el estado de Hidalgo, el precio de composta oscila alrededor de $5 para un precio de fabricación de $2.5 aproximadamente. Con la comercialización del producto terminado se podrían generar ganancias que se incrementaran con el tiempo. El biogás producto de la biodegradación anaerobia, compuesto de metano en un 60 a 70%, se puede utilizar para la co-generación de energía (energía calorífica, energía eléctrica). En teoría, un metro cúbico de biogás produce 6 KWH, considerando que las maquinas que transforman la energía trabajan con una eficiencia del 40%. Con el biogás obtenido en la planta se puede generar una potencia de 30 KVA-durante medio día, energía con la cual trabaja el rastro municipal de la Ciudad del Carmen, Campeche. De esta manera bajarán de forma definitiva los costos de producción y podrán obtenerse los siguientes ahorros en consumo de energía, considerando que el precio de kilowatt-hora es de $0.80 para consumo industrial.
La inversión realizada por el municipio de Ciudad del Carmen, fue de $1’500,000.00 pesos para el diseño, construcción y capacitación para la operación del Sistema de Tratamiento. Con la explotación del sistema se cubre la inversión realizada en un periodo de tres años y se reducen los costos de producción al mínimo, incluyendo el costo ambiental y social. Este sistema de tratamiento puso fin al impacto ambiental que causo durante muchos años los desechos generados por el rastro municipal.
Hay otras cosas que añadir. Los costos de producción y mantenimiento son no sólo competitivos: puede ser operado por un personal que es rápidamente calificado y cumple con todas las normas ecológicas vigentes y otras que operan a nivel internacional.
En abril de 2005, Ai’ta solicitó a la Delegación Veracruz de la PROFEPA una auditoría ambiental VOLUNTARIA a las instalaciones de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de la Ciudad de Espinal, Veracruz, para que sea incorporada al Plan Nacional de Auditoría Ambiental. El 7 de Junio de 2006 se entregó a Ai´ta el certificado 01 I / 30/ 2186, constituyéndose en la única empresa de Tratamiento de Aguas Residuales en la región de Veracruz con su proceso certificado oficialmente.
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