Las aguas residuales dejaron de ser un desecho, ya que su tratamiento y reúso son fundamentales para una gestión sostenible de los recursos hídricos, lo que permite generar energía, aprovechar nutrientes y recuperar materiales de valor.
Lo anterior, según la óptica de Francisco Javier Cervantes Carrillo, investigador del Instituto de Ingeniería de la UNAM, Unidad Académica Juriquilla, quien está centrado en la investigación y tratamiento de las aguas residuales generadas por la industria porcícola.
De acuerdo con su trabajo, el especialista considera que el agua residual constituye un recurso de mucho valor, siempre y cuando se maneje con inteligencia y con un saneamiento efectivo.
“El proyecto está en curso, llevamos muy buen avance. Vengo trabajando con el Grupo Porcícola Mexicano, que es el mayor productor porcino del país, ubicado principalmente en la península de Yucatán. Tienen una derrama económica de 40 millones de pesos en las comunidades, lo cual representa el 50 % del Producto Interno Bruto de esas comunidades yucatecas”.
Cervantes Carrillo, ingeniero biotecnólogo por el Instituto Tecnológico de Sonora, expuso que se generan 12 mil empleos directos y 35 mil indirectos, lo que nos habla de la magnitud del gremio porcícola, que es muy importante desde el punto de vista social y económico.
Recordó que trabajó con los porcicultores del sur de Sonora hace más de 20 años, justo para permitirles establecer estrategias de tratamiento de sus aguas, y “por esto ya cuento con una amplia experiencia para tratar aguas residuales porcinas”.
El doctor en Ciencias Ambientales por la Universidad de Wageningen, en Holanda, dijo que desde entonces todas las granjas de la nación y muchas en el mundo tienen digestores anaerobios en los que reciben las heces porcinas para estabilizarlas y digerirlas. Posteriormente, las aguas son enviadas a lagunas, las cuales reciben inyección de aire intermitente para eliminar los contaminantes remanentes.
El especialista relató que el proyecto se desarrolla mediante una alianza entre la academia y la industria. Explicó que el trabajo busca identificar y aplicar tecnologías capaces de complementar los sistemas existentes para que las granjas cumplan con los nuevos estándares de descarga, pero también para que los procesos sean económicamente sostenibles a largo plazo.
“La infraestructura con la que contaban les funcionaba para cumplir con la norma anterior; no obstante, ahora necesitan hacer adecuaciones o incorporar nuevas tecnologías; mi labor fue identificar cuáles son las compañías adecuadas para ejecutar los proyectos, supervisar las obras y asesorar durante el monitoreo y la optimización de los procesos”.
Para el universitario, uno de los principales problemas no es sólo construir plantas de tratamiento, sino también garantizar que puedan mantenerse en operación. Hay datos que indican que en nuestro país se tratan aproximadamente entre el 52 y el 57 % de las aguas residuales y existen unas 2 mil 600 plantas de tratamiento en las que sólo el 57 % opera de manera óptima.
“El problema es que muchas veces se crea la infraestructura, pero no se hace una planeación de operación a largo plazo ni una selección eficiente de tecnologías que sean no sólo técnicamente viables, sino también económicas”.
En particular, añadió, el costo de operación puede convertirse en un obstáculo para municipios pequeños, donde algunas instalaciones terminan sin funcionar por falta de recursos para cubrir, entre otros gastos, el consumo de energía.
Ante este panorama, sostuvo que el concepto mismo de las plantas de tratamiento debe evolucionar. De hecho, “desde hace algunos años se ha venido cambiando. Hoy día se conocen más bien como centros de recuperación de recursos”.
Biodigestores
Uno de los ejes centrales de la investigación es el llamado nexo agua-energía-alimentos, una relación que puede observarse con claridad en el tratamiento de los residuos de las granjas porcinas.
Francisco Cervantes explicó que una granja con capacidad para 6 mil cerdos puede aprovechar sus residuos mediante biodigestores adecuadamente diseñados. En uno de los casos analizados, se generan alrededor de 2 mil 300 metros cúbicos diarios de biogás (gas natural que se forma cuando los desechos orgánicos se pudren sin aire), que pueden transformarse en electricidad y producir aproximadamente 1.7 gigawatts-hora al año.
El investigador advirtió que el aprovechamiento no termina con lo anterior. En experiencias desarrolladas en el sur de Sonora, el agua residual, una vez tratada, es destinada al riego de cultivos de trigo en una zona semidesértica, lo que permite ahorrar volúmenes importantes de ese recurso de otras fuentes.
Agricultura, oportunidad para el reúso
Al hablar de los beneficios en la agricultura, el académico subrayó que representa otro de los grandes campos de oportunidad, pues este sector consume un 70 % de los recursos hídricos, por lo que disponer de agua residual adecuadamente tratada podría disminuir la presión sobre las fuentes naturales.
Mencionó como ejemplo la planta de tratamiento de Atotonilco, en el estado de Hidalgo, misma que trata alrededor de 23 metros cúbicos por segundo y cuya agua se destina a actividades agrícolas. Describió que esta infraestructura también aprovecha el biogás generado durante el proceso para producir electricidad. “Esta planta depuradora autogenera el 80 % de la electricidad que requiere para mantener su operación gracias al biogás”.
No obstante, aseveró que el reúso debe realizarse bajo condiciones estrictas y el punto fundamental es cumplir con la normatividad y vigilar que el agua no contenga contaminantes que representen riesgos para los ecosistemas o la salud.
“En la medida en que estemos tratando las aguas, saneándolas adecuadamente y cumpliendo con los estándares, se pueden destinar a distintos usos como cultivos que no impliquen un consumo directo en fresco como lechuga u hortalizas”. Añadió que los riesgos pueden reducirse mediante un tratamiento adecuado; en el caso de hortalizas u otros alimentos consumidos directamente, la vigilancia debe ser mucho más estricta, especialmente para evitar patógenos, metales pesados y otros contaminantes.
Tecnología viable
El proyecto que encabeza Francisco Cervantes en Yucatán surgió, en buena medida, ante la necesidad de cumplir con una normatividad más estricta. La nueva regulación obliga a diversos sectores productivos a mejorar la calidad de sus descargas, lo que plantea retos tecnológicos y financieros.
El investigador describió que las primeras opciones disponibles procedían sobre todo de firmas extranjeras, pero sus costos resultaban difíciles de asumir por lo que una de las soluciones fue desarrollar, desde la academia, la ingeniería necesaria para diseñar procesos que combinaran distintos tratamientos biológicos y físico-químicos.
“Fue complicado identificar las mejores tecnologías, porque no sólo tenían que resolver el problema, sino ser económicamente viables”.
El equipo del II, acotó, desarrolló proyectos ejecutivos para que la infraestructura pudiera ser construida con una inversión más accesible, mientras que los procesos combinan la acción de bacterias que degradan materia orgánica con sistemas para separar sólidos mediante coagulación y filtración.
“Ya las primeras granjas están cumpliendo con la nueva norma de aplicación de tecnología e ingeniería desarrollada aquí en el Instituto de Ingeniería”.
Para Francisco Cervantes resulta esencial fortalecer la relación entre la Universidad y los sectores productivos. “Muchas empresas pueden pensar que resolver sus problemas ambientales requiere inversiones imposibles, cuando hay opciones tecnológicas económicamente más viables y una buena asesoría desde la Universidad puede ayudar a seleccionar las tecnologías adecuadas”.
El experto destacó como reto transformar la forma como la sociedad observa el agua que ya utilizó. “No debemos verla simplemente como algo que hay que desechar. Es importante recuperar agua, bioenergía, nutrientes y materiales que puedan volver a incorporarse a la cadena de valor”.
Y es que, para un país con crecientes retos hídricos, el mensaje de la investigación es claro: tratar las aguas residuales no debe ser el final del ciclo, sino el inicio de una nueva oportunidad para aprovechar los recursos de manera más inteligente, finalizó.
Fuente: Gaceta Universitaria de la UNAM
https://www.gaceta.unam.mx/del-desecho-al-recurso-la-apuesta-por-reutilizar-las-aguas-residuales/