Ozono en el Tratamiento de Aguas Residuales

Las aguas residuales se pueden clasificar en tres categorías principales:

• Aguas residuales domésticas: Provienen de hogares y edificios residenciales, y contienen principalmente materia orgánica, detergentes y productos químicos domésticos.
• Aguas residuales industriales: Generadas por procesos industriales, como la fabricación de productos químicos, textiles, papel y alimentos. Estas aguas pueden contener una amplia gama de contaminantes, incluyendo metales pesados, compuestos orgánicos volátiles y residuos peligrosos.
• Aguas residuales agrícolas: Provienen de actividades agrícolas, como la ganadería, el riego y la aplicación de fertilizantes y pesticidas. Estas aguas pueden contener nutrientes, coliformes fecales y pesticidas.

A continuación, se presenta una descripción breve de las principales tecnologías utilizadas en el tratamiento de aguas residuales:

1. Tratamiento primario:

• Función: Eliminar sólidos suspendidos gruesos y flotantes.
• Tecnologías: Tamizado, desarenado, desbaste, sedimentación.

2. Tratamiento secundario:

• Función: Eliminar materia orgánica biodegradable y reducir la carga contaminante.
• Tecnologías: Lodos activados, biopelícula fija, lagunas de estabilización, procesos anaeróbicos.

3. Tratamiento terciario:

• Función: Eliminar contaminantes específicos y pulir el efluente para mayor calidad.
• Tecnologías: Filtración, desinfección (cloro, ozono, rayos UV), membranas, procesos de adsorción, intercambio iónico.

4. Tecnologías avanzadas:

• Función: Eliminar contaminantes emergentes, microcontaminantes o compuestos específicos de difícil biodegradación.
• Tecnologías: Oxidación avanzada (ozono, peróxido de hidrógeno), membranas de ultrafiltración y nanofiltración, adsorción con carbón activado, procesos de separación por membranas.

5. Reúso de agua:

• Función: Convertir el efluente tratado en agua apta para diversos usos, como riego agrícola, industrial o recarga de acuíferos.
• Tecnologías: Filtración avanzada, membranas de ósmosis inversa, desinfección avanzada.

Selección de la tecnología:

La elección de la tecnología de tratamiento de aguas residuales depende de diversos factores, como:

• Características del agua residual: Tipo y concentración de contaminantes, presencia de sólidos suspendidos, demanda bioquímica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO).
• Objetivos de tratamiento: Nivel de calidad del efluente deseado, reutilización o descarga ambiental.
• Condiciones del sitio: Disponibilidad de espacio, energía, recursos económicos, regulaciones ambientales.
• Eficiencia y costos: Rendimiento del tratamiento, costos de operación y mantenimiento.

Es importante destacar que:

Las tecnologías de tratamiento de aguas residuales a menudo se combinan en sistemas de tratamiento de múltiples etapas para lograr un efluente de la calidad deseada.

La investigación y el desarrollo continuo están generando nuevas tecnologías y mejorando la eficiencia de las existentes.

La selección adecuada de la tecnología y la operación eficiente del sistema de tratamiento son cruciales para la protección del medio ambiente y la salud pública.

El ozono (O₃) es un gas altamente oxidante que ha ganado gran interés en el tratamiento de aguas residuales debido a sus múltiples beneficios:

• Desinfección: El ozono es un desinfectante poderoso que elimina eficazmente virus, bacterias y parásitos, incluso aquellos resistentes al cloro. De hecho, se menciona que el ozono es 3600 veces más eficiente que el cloro por su capacidad desinfectante y el tiempo que tarda en inactivar los microorganismos.
• Oxidación avanzada: El ozono oxida y descompone compuestos orgánicos, incluyendo compuestos orgánicos volátiles (COV), pesticidas y productos farmacéuticos, que son difíciles de eliminar con tratamientos convencionales.
• Mejora la eficiencia del tratamiento biológico: El ozono pre-trata el agua residual, rompiendo las moléculas orgánicas complejas y haciéndolas más biodegradables, lo que mejora la eficiencia del tratamiento secundario.
• Mejora el color y olor: El ozono, al oxidar muchos compuestos, clarifica el agua de una forma impresionante; y el olor lo llega a neutralizar cuando proviene de microorganismos o de COVs.

¿Sabias que en Estados Unidos se le dió al Ozono la aprobación de «Generalmente Reconocidas Como Seguras» (GRAS por sus siglas en inglés)? Esto fue otorgado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) en 2001 y 2002 respectivamente, para tener contacto directo con los alimentos y para la desinfección de agua de consumo humano

Un punto a resaltar es que el ozono fue aprobado en el uso de productos que son etiquetados como «orgánicos» o «hechos con orgánico». Esto nos da una perfecta idea de que es idóneo para la desinfección y tratamiento de alimentos y bebidas para consumo humano sin dejar residuo alguno

Resumen del Ozono para la USDA y la FDA

Es extremadamente importante considerar que el ozono al entrar en contacto con el agua a tratar, se separa en oxígeno diatómico y monoatómico, el cuál es más oxidante que el triatómico, y su permanencia es muy corta ya que se une de inmediato a cualquier átomo para oxidarlo. Al mimso tiempo se generan otros compuestos oxidantes que ayudan en el tratamiento del agua como: Peróxido de Hidrógeno (H2O2), Radical Hidroxilo (OH), y Oxígeno diatómico, lo cual ayuda a elevar los niveles de oxigenación del agua entre un 50% y un 300%, el cual se aprovecha en la oxidación y en la generacióno recuperación de flora y fauna, en el caso de cuerpos de agua.

El costo de aplicación del ozono depende de varios factores, como la cantidad de ozono requerido, la capacidad de la planta de tratamiento y el tipo de tecnología utilizada. En general, el ozono puede ser una opción más económica que otras tecnologías, sobre todo porque es muy versátil en las distintas etapas de tratamiento, no requiere postratamiento ni remoción, y el agua no tiene contacto directo con las celdas de ozono.