La Biofiltración, ¡Descubre sus beneficios!

in #stem-espanol4 years ago

Hola amigos de STEEMIT

Hoy quiero comenzar a abordar un tema de gran interés para todos, como lo es el tratamiento de aguas residuales, dada la problemática actual que se vive con la escasez de agua, producto de la gran demanda originada por el crecimiento de la población y desarrollo de las distintas actividades humanas, lo que hace que cada día se requiera en mayores cantidades y con requisitos de calidad más restrictivos. Esto nos conduce a trabajar en la aplicación de nuevas tecnologías para su recuperación, alternativas que sean accesibles y económicas.

Tal vez nos hemos preguntado, ¿Cómo se puede tratar el agua residual?

Figura 1. Biofiltración. Una opción amigable al ambiente para el tratamiento de aguas residuales. Fuente: @yusvelasquez

Una manera de lograrlo es mediante la biofiltración, que se basa en procesos físicos y bioquímicos, que generan la formación de una biopelícula sobre la superficie de un lecho filtrante; quien es el responsable de remover y/o retener agentes patógenos al estar en contacto con las aguas residuales [1].

En la actualidad está siendo muy empleada, ya que representa una alternativa muy atractiva y se están realizando varios estudios para emplear nuevos materiales que permitan reemplazar los medios granulares empleados tradicionalmente por medios fibrosos, compitiendo así frente a otros tipos de tratamientos que implican mayor complejidad de operación, altos costos de inversión y mantenimiento.

Ahora bien, ¿Qué es un biofiltro y cómo se construye para el tratamiento de agua residual?

¡Podemos empezar de una forma muy sencilla tratando el agua gris de nuestras casas construyendo biofiltros domiciliares!

Las aguas grises, son las que provienen de los lavamanos, duchas, del lavadero de la cocina, lavado de ropa y de otros usos domésticos, son las que se producen en mayor cantidad (cerca del 80% de todas las aguas domésticas de una casa) [2]. Se componen de nitratos, fosfatos, sales, jabón, materia orgánica, sólidos suspendidos, bacterias, partículas de alimentos. Si estas aguas no se tratan antes de su descarga, la materia orgánica presente sufre un proceso de descomposición y las bacterias se multiplican, por lo que adquieren características similares a las aguas negras, provocando efectos nocivos a la salud y al ambiente.

Los biofiltros domiciliares, son filtros biológicos que permiten procesar el agua gris para su tratamiento y reutilización, sin embargo, las aguas tratadas con estos sistemas no pueden emplearse para consumo humano. Se pueden construir en las viviendas, aunque también son sistemas que pueden adaptar en proyectos más grandes, tales como hoteles o conjuntos residenciales.

Los biofiltros domiciliares imitan a los humedales naturales, donde las aguas residuales se depuran por procesos naturales. Existen dos tipos de humedales, que se diferencian según sea el sistema de circulación del agua a tratar:

Superficial de flujo libre: consisten en tanques o canales cuya profundidad varía de 10 a 45 metros, en donde el agua está expuesta a la atmósfera, con plantas parcialmente sumergida en el agua y el suelo impermeabilizado. Las bacterias adheridas a las plantas tratan el agua residual a medida que ésta fluye a través de la vegetación y por medio de procesos físicos y químicos.


Figura 2. Humedal de flujo superficial
Fuente: Escalona, Z. y Velásquez Y. (2008) [3].

Flujo subsuperficial: consisten en un lecho o canal, donde la circulación del agua es subterránea a través de un medio granular apropiado (grava, arena y piedra) que soporta el crecimiento de las plantas y que sirve para el crecimiento de la película bacteriana, que es la principal responsable del tratamiento que ocurre [4].


Figura 3. Humedal de flujo subsuperficial
Fuente: Escalona, Z. y Velásquez Y. (2008) [3].

¿Qué tipo de biofiltro domiciliar puedo construir en mi hogar?

Podemos construir las biojardineras. En este tipo de biofiltro, el agua gris pasa en primer lugar por una trampa de grasas, como pretratamiento para separar sólidos como restos de comida, partículas grasosas que contenga el agua, protegiendo el filtro, evitando problemas de obstrucción al medio de soporte y que esto pueda afectar el funcionamiento del sistema, de allí pasan a la biojardinera que consiste en una zanja o excavación rellena con piedras y donde se siembran las plantas. Estos sistemas pueden reutilizar hasta un 70% del agua que ingresa al filtro, del 30% restante, las plantas utilizan parte para su crecimiento y otra parte se evapora [2].

Presentan la ventaja de ser un sistema simple de operación donde el agua fluye por gravedad y no se emplean equipos de bombeo, es de fácil construcción y, además de proporcionar belleza natural, mejoran la calidad del agua.


Figura 4. Esquema de un sistema de biofiltración
Fuente: @yusvelasquez

También pueden construirse biofiltros domiciliares sólo de concreto, estos constan de una sola estructura en donde se ubican varios compartimientos conectados entre sí. El agua gris fluye horizontalmente por la trampa de grasas y luego a cada uno de los compartimientos que contienen el material filtrante, no se siembran plantas en él. Presentan la ventaja de ser más resistentes al sol, a la lluvia, mayor durabilidad, y fácil mantenimiento.


Figura 5. Biofiltro domiciliar horizontal
Fuente: @yusvelasquez

Otra alternativa, es la construcción de un biofiltro donde el agua gris fluye verticalmente, este tipo de biofiltro es ideal cuando no se cuenta con espacio suficiente para su instalación. Es más fácil de construir y más económico; sin embargo, es menos duradero y su mantenimiento es mayor. Para su construcción se puede emplear un recipiente de plástico reciclado con su tapa. Se debe ubicar en lugares sombreados como debajo del lavandero.


Figura 6. Biofiltro domiciliar de flujo vertical
Fuente: @yusvelasquez

Como vemos, son varias las opciones que tenemos y que podemos implementar en nuestros hogares. Entre las aplicaciones que se le puede dar al agua residual depurada, son la reutilización en el área agrícola, lavado de calles, autos, baños entre otras.

¡Espero les guste, más adelante estaré presentando más detalles y bondades de estos sistemas, así como pruebas piloto que he realizado para evaluar su funcionamiento!



Referencias bibliográficas
[1] Arango, A. (2004). La biofiltración, una alternativa para la potabilización del agua. Revista Lasallista de investigación. (1) 61-66
[2] Manual de biojardineras (2008). Nicaragua
[3] Muñoz, N. (2015). Diseño de un sistema de tratamiento de aguas grises por medio de biojardinera aplicado a viviendas rurales de del departamento de Quiché. Universidad de San Carlos de Guatemala.
[3] Escalona, Z. y Velásquez, Y. (2008). Evaluación de la eficiencia de remoción de contaminantes en aguas residuales domesticas por los humedales construidos. IUTAG

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Muy buena información @yusvelasquez. Es muy importante darle un uso conciente al agua, y estos sistemas compactos son una excelente alternativa para reutilizar parte del agua utilizada en el hogar.

Así es @emiliomoron, especialmente en estos momentos donde la situación se agrava cada día!


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Hola como estas, las imágenes has realizaste tu? De ser a si es una lastima que no te votara @steemstem porque es bastante informativo y útil tu post , saludos

Hola @hendersonp! Sí, todas las imágines las realicé para el post. Muchísimas gracias por tu comentario y por valorar el trabajo realizado! actualmente estoy trabajando en ésta área, espero mostrar más adelante información que también les sea útil a la comunidad! saludos

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