Por aguas superficiales se entienden todos los recursos hídricos naturales situados en la superficie terrestre o cerca de ella, como ríos, lagos, estanques, embalses y océanos. En el tratamiento de aguas industriales, las aguas superficiales son una fuente importante que se utiliza para diversos procesos debido a su disponibilidad y volumen. Sin embargo, la utilización de aguas superficiales requiere un tratamiento exhaustivo, ya que a menudo están contaminadas con sólidos en suspensión, compuestos orgánicos, microorganismos patógenos y otras impurezas.

Este artículo ofrece una explicación exhaustiva de las aguas superficiales, incluidas sus propiedades, los contaminantes típicos, los retos del tratamiento y las tecnologías utilizadas en la práctica para que las aguas superficiales puedan utilizarse en aplicaciones industriales.

Definición y propiedades de las aguas superficiales

Las aguas superficiales incluyen todas las fuentes de agua que no están protegidas por capas rocosas o suelos y que, por tanto, están fuertemente influenciadas por las influencias medioambientales, las condiciones climáticas y las actividades humanas.

Propiedades de las aguas superficiales

1. Calidad fluctuante:

   • Depende de la estación, las precipitaciones, la escorrentía y la proximidad a zonas residenciales o industriales.

2. Alto contenido de sólidos en suspensión:

   • Materias en suspensión como sedimentos, arcilla, lodos o materia orgánica.

3. Elevada actividad biológica:

   • Contiene algas, bacterias, virus y protozoos.

4. Composición química variable:

   • Sales disueltas, nutrientes como el nitrato y el fosfato, así como metales pesados.

5. Sensibilidad a la suciedad:

   • Los aportes directos de aguas residuales, fertilizantes o productos químicos pueden tener un gran impacto en la calidad del agua.

Contaminantes típicos de las aguas superficiales

1. materias en suspensión y sedimentos

• Los sólidos en suspensión son partículas de arcilla, arena o limo introducidas por la erosión o la escorrentía.
• Reto: Obstrucción de filtros, bombas y tuberías.

2. sustancias orgánicas

• Restos de plantas muertas, ácidos húmicos y sustancias orgánicas disueltas.
• Reto: Aumento de la demanda química de oxígeno (DQO) y formación de bioincrustaciones.

3. microorganismos patógenos

• Virus, bacterias y protozoos que entran en el agua a través de la escorrentía agrícola o urbana.
• Reto: Riesgos sanitarios y requisitos de higiene.

4. nutrientes (eutrofización)

• Compuestos nitrogenados (NO₃-, NH₄⁺) y fosfatos.
• Reto: Favorece el crecimiento de algas y deteriora la calidad del agua.

5. metales pesados y compuestos tóxicos

• Mercurio, plomo, cadmio o pesticidas, que pueden proceder de efluentes industriales.
• Reto: Toxicidad y peligro para las personas y el medio ambiente.

Tecnologías de tratamiento de aguas superficiales

El tratamiento de las aguas superficiales requiere un proceso de varias etapas adaptado a las necesidades específicas del sector.

1. pretratamiento mecánico

• Tecnologías:
  • Rastrillos y tamices: eliminan sólidos gruesos como hojas, ramas y basura.
  • Separadores de arena y grava: Separan los sedimentos y partículas más pesados.
• Objetivo: Protección de los sistemas aguas abajo y reducción de la contaminación por materias en suspensión.

2. coagulación y floculación

• Proceso: Adición de precipitantes (por ejemplo, sales de hierro o aluminio) y floculantes en las denominadas plantas CP.
• Efecto:
  • Las partículas más finas y las sustancias orgánicas disueltas se aglomeran en flóculos más grandes que pueden eliminarse más fácilmente.