CAPITULO III Impacto ambiental - Andres Armenta Dominguez

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PROYECTO TERMINAL :PROPUESTA DE DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS POR TRANSFERENCIA ELECTRICA
CAPITULO III: CONTAMINACION E IMPACTO AMBIENTAL
III.1 CONTAMINANTES EN LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO
La descarga de aguas residuales domésticas, industriales, agrícolas y pecuarias sin tratamiento provoca la contaminación de los cuerpos de agua receptores disminuyendo la calidad de las aguas superficiales y subterráneas, poniendo en riesgo la salud de la población y la integridad de los ecosistemas.
La descarga de aguas residuales de origen urbano proviene de viviendas, edificios públicos y de la escorrentía urbana que se colecta en el drenaje. Sus principales contaminantes son el nitrógeno y fósforo, compuestos orgánicos, bacterias coliformes fecales, materia orgánica, entre muchos otros. En México en 2012, los centros urbanos descargaron aproximadamente 7.3 km3 (equivalente a 229.73 m3/s) de aguas residuales (Figura 6.2.3.1). A nivel de entidad federativa, las que en 2012 generaron las mayores descargas de aguas municipales fueron el estado de México (24.22 m3/s), Distrito Federal (21.96 m3/s) y Veracruz (16.08 m3/s), que en conjunto contabilizaron 27.1% del volumen nacional  generado .[29]
Figura N.9 Agua Residual Generada por Cada Entidad Federativa 
Para la remoción de los contaminantes en las aguas residuales municipales existen diversos procesos de tratamiento1. En el país los procesos de tratamiento de aguas residuales municipales incluyen lodos activados, lagunas de estabilización, primario avanzado, lagunas aireadas, filtros biológicos, dual y otros. A través de los sistemas de tratamiento, cada año se remueven cerca de 0.65 millones de toneladas de DBO5 de los 2 millones de toneladas que se generan (Conagua, 2011).
En 2012 había 2 569 plantas de tratamiento industrial instaladas en el país, de las cuales 2 530 (98.5%) estaban en operación; trataban 60.53 m3/s, lo que equivalía al 80.8% de la capacidad de las plantas en operación. En el caso de las plantas  de tratamiento de aguas residuales municipales2, en ese mismo año había 2 342 plantas en operación, con una capacidad de tratamiento de 140.14 m3/s; el caudal tratado en ese año fue de 99.75 m3/s, es decir, el 71% de la capacidad instalada.
Con respecto al caudal municipal tratado, a nivel nacional en 2012 se trató el 43.4% de su caudal generado; esto representó un incremento de 154% respecto a 1998. En el caso de las aguas residuales industriales, en 2012 sólo se trataba el 28.8% del volumen generado; sin embargo, esto representa más del doble de lo que se trataba en 1998;[29]
Tabla N.1 de agua residual que recibe tratamiento
	AGUA RESIDUAL QUE RECIBE TRATAMIENTO, 1998-2012
(caudal generado y tratado en m3/seg; y caudal tratado con respecto al generado en porcentaje)
	AÑO
	CAUDAL
	
	GENERADO
	TRATADO
	TRATADO RESPECTO AL GENERADO
	
	MUNICIPAL
	INDUSTRIAL
	TOTAL
	MUNICIPAL
	INDUSTRIAL
	TOTAL
	MUNICIPAL
	INDUSTRIAL
	TOTAL
	1998
	239.00
	159.48
	398.48
	40.85
	21.95
	62.81
	17.09
	13.76
	15.76
	1999
	239.00
	170.00
	409.00
	42.40
	22.02
	64.42
	17.74
	12.95
	15.75
	2000
	250.00
	169.87
	419.87
	45.93
	25.28
	71.21
	18.37
	14.88
	16.96
	2001
	252.00
	171.45
	423.45
	50.81
	25.35
	76.16
	20.16
	14.79
	17.99
	2002
	252.00
	170.60
	422.60
	56.15
	26.23
	82.38
	22.28
	15.38
	19.49
	2003
	255.30
	171.00
	426.30
	60.24
	27.39
	87.63
	23.60
	16.01
	20.56
	2004
	255.17
	178.00
	433.17
	64.54
	27.40
	91.94
	25.29
	15.39
	21.22
	2005
	265.63
	178.00
	443.63
	71.78
	26.82
	98.60
	27.02
	15.07
	22.23
	2006
	242.10
	183.00
	425.10
	74.39
	27.66
	102.05
	30.73
	15.11
	24.01
	2007
	242.81
	188.70
	431.51
	79.29
	29.87
	109.16
	32.66
	15.83
	25.30
	2008
	235.84
	190.40
	426.24
	83.64
	33.78
	117.42
	35.46
	17.74
	27.55
	2009
	237.46
	190.40
	427.86
	88.13
	36.70
	124.83
	37.11
	19.28
	29.17
	2010
	235.08
	212.60
	447.68
	93.60
	63.60
	157.20
	39.82
	29.91
	35.11
	2011
	236.35
	207.30
	443.65
	97.64
	50.40
	148.04
	41.30
	24.31
	33.37
	2012
	ND
	209.80
	ND
	ND
	60.50
	ND
	ND
	28.84
	ND
	Notas:
1) El número de plantas de tratamiento se ha incrementado año con año. En 1992 sólo había 394 plantas municipales en operación, para 2009 eran ya 2 020 plantas municipales y 2 186 plantas industriales; en 2010 existían 2 186 municipales y 2 850 industriales; y para 2011 había 2 289 municipales y 2 995 industriales en operación; mientras que en 2012 había operando 2 342 plantas municipales y 2 520 industriales.
2) ND: No disponible
	Fuentes:
Elaboración propia con datos de:
Semarnap - INEGI. Estadísticas del Medio Ambiente 1999. México. 2000.
Conagua, Semarnat. Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Ediciones 1998 - 2012. México. 1998 - 2012.
Conagua, Semarnat. Estadísticas del Agua en México. Edición 2010. México, 2010.
Gerencia de Saneamiento y Calidad del Agua, Conagua, Semarnat. Agosto de 2013.
 
Para la remoción de los contaminantes en las aguas residuales municipales existen diversos procesos de tratamiento1. En el país los procesos de tratamiento de aguas residuales municipales incluyen lodos activados, lagunas de estabilización, primario avanzado, lagunas aireadas, filtros biológicos, dual y otros. A través de los sistemas de tratamiento, cada año se remueven cerca de 0.65 millones de toneladas de DBO5 de los 2 millones de toneladas que se generan (Conagua, 2011).
En 2012 había 2 569 plantas de tratamiento industrial instaladas en el país, de las cuales 2 530 (98.5%) estaban en operación; trataban 60.53 m3/s, lo que equivalía al 80.8% de la capacidad de las plantas en operación. En el caso de las plantas  de tratamiento de aguas residuales municipales2, en ese mismo año había 2 342 plantas en operación, con una capacidad de tratamiento de 140.14 m3/s; el caudal tratado en ese año fue de 99.75 m3/s, es decir, el 71% de la capacidad instalada.
Con respecto al caudal municipal tratado, a nivel nacional en 2012 se trató el 43.4% de su caudal generado; esto representó un incremento de 154% respecto a 1998. En el caso de las aguas residuales industriales, en 2012 sólo se trataba el 28.8% del volumen generado; sin embargo, esto representa más del doble de lo que se trataba en 1998; [29]
	PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES EN OPERACIÓN SEGÚN PROCESO DE TRATAMIENTO, 2012
(número de plantas, caudal tratado en litros por segundo y en porcentaje)
	PROCESO
	NÚMERO DE PLANTAS
	CAUDAL TRATADO
	
	
	litros/segundo
	porcentaje
	Primario
	21
	1600.4
	1.6
	Primario avanzado
	13
	4802.0
	4.8
	OTROS
	286
	1577.9
	1.6
	Discos
biológicos
	10
	358.0
	0.4
	Filtros
biológicos
	39
	5765.0
	5.8
	Lagunas de estabilización
	732
	13983.4
	14.0
	Lagunas aireadas
	35
	7500.9
	7.5
	Lodos activados
	698
	55280.2
	55.4
	R.A.F.A.
	188
	1331.2
	1.3
	Reactor enzimático
	69
	131.2
	0.1
	Tanque Imhoff
	54
	354.1
	0.4
	Tanque séptico
	97
	118.5
	0.1
	Humedal o Wetland
	69
	513.1
	0.5
	Zanjas de oxidación
	17
	1391.3
	1.4
	Dual
	14
	5043.1
	5.1
	Total
	2342
	99750.2
	100.0
	Fuente: 
Conagua, Semarnat. Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Edición 2013. México. 2013.
Tabla N.2 Plantas Operativas según el tratamiento
	AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES QUE RECIBEN TRATAMIENTO, POR ENTIDAD FEDERATIVA, 2012
(porcentaje)
	ENTIDAD FEDERATIVA
	TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
	Aguascalientes
	122.8
	Baja California
	86.6
	Baja California Sur
	64.8
	Campeche
	5.8
	Chiapas
	18.9
	Chihuahua
	72.8
	Coahuila
	46.4
	Colima
	52.1
	Distrito Federal
	13.9
	Durango
	65.0
	Guanajuato
	50.2
	Guerrero
	57.6
	Hidalgo
	6.8
	Jalisco
	46.3
	México
	28.0
	Michoacán
	27.3
	Morelos
	26.4
	Nayarit
	83.4
	Nuevo León
	109.5
	Oaxaca
	28.4
	Puebla
	43.0
	Querétaro
	42.3
	Quintana Roo
	55.6
	San Luis Potosí
	49.1
	Sinaloa
	71.6
	Sonora
	34.9
	Tabasco
	20.7
	Tamaulipas
	75.6
	Tlaxcala
	48.4
	Veracruz
	34.9
	Yucatán
	2.1
	Zacatecas
	23.1
	Nacional
	43.4
	Fuente:
Conagua, Semarnat. Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. Edición2013. México. 2013
Tabla N.3 aguas residuales que reciben tratamiento por entidad
III.2 EMISIÓN DE CONTAMINANTES Y SU IMPACTO AMBIENTAL
EVALUACION DE IMPACTOS AMBIENTALES.
En el presente capítulo se presenta la evaluación de impactos ambientales generados por la planta de tratamiento por medio de la metodología de evaluación de factores influyentes positivos y negativos resaltados y el procedimiento que conlleva a reconocer las lecciones aprendidas que serán de apoyo para el mejoramiento de la planta de tratamiento.
Presentando una descripción conceptual, el reconocimiento de la metodología a implementar y las conclusiones a las que se podrá llegar con la evaluación realizada.[7]
DESCRIPCIÓN CONCEPTUAL DE LA METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES.
Para la evaluación de impactos ambientales que se realiza en el presente documento se utiliza como soporte la “Guía metodológica para la evaluación del impacto ambiental. La guía de evaluación de impacto ambiental es una herramienta que permite estimar los efectos producidos por la ejecución de un determinado proyecto, obra o actividad, que se causa sobre el medio ambiente. Para este caso de estudio serán los efectos positivos y negativos generados por el sistema de tratamiento de aguas residuales en Río de Janeiro por la PTAR Barra Da Tijuca directamente producidos sobre el medio ambiente y la comunidad influyente.[8]
METODOLOGÍA PARA IDENTIFICAR Y EVALUAR LOS IMPACTOS AMBIENTALES
De acuerdo con la investigación de los métodos a emplear para la realización de estudios de impacto ambiental, se encontró que el sistema de sistema de red y gráficos es de los que se utiliza más comúnmente, entre los que podemos mencionar los siguientes:
· El de matrices de causa efecto Leopold.
· Matriz de cribado.
· Diagrama de flujo.
· Listas de control (Check list).
· Método de superposición.
· Método Batelle-Columbus
Dentro del análisis que se realizó en la información recopilada, muestran que la utilidad relativa de los métodos de la matriz de Leopold y la matriz de cribado, son las que mejor calificación Obtienen. Así mismo indican que una vez analizadas las características y alcances de la metodología seleccionada, se concluye que debido a la peculiaridad de cada proyecto, no existe una universalidad en la metodología para la evaluación del impacto ambiental. Por otro lado la metodología empleada en la matriz de Leopold, es de las más conocidas en México.
Debido a lo anterior se seleccionó el método de matrices de causa efecto elaborado por Leopold. Matriz de Leopold Modificada. Este procedimiento es el más conocido en México y se apega a las técnicas desarrolladas y utilizadas por Leopold y Cols (1971), el cual sugiere el uso de matrices, consideradas útiles para identificar y evaluar las interacciones entre las actividades del proyecto y el ambiente.
El procedimiento define el concepto de valores asignados (magnitud e importancia en una escala del 1 al 10), los resultados de esta técnica, son los datos que permiten identificar y evaluar los impactos de acuerdo al despliegue visual entre las causas y efectos de los mismos. Los valores asignados de las variables, se describen en el punto
“Evaluación de los impactos de manera cuantitativa y cualitativa”.
La matriz de Leopold modificada, asigna mediante el balance y la ponderación, el número total de impactos positivos o negativos identificados y evaluados en cada una de las etapas del proyecto. 
Manifestación de Impacto Ambiental “
Evaluación de los impactos de manera cuantitativa y cualitativa.
Para clasificar los impactos se asignaron a la matriz las siguientes variables:
Impacto Adverso Significativo (A) - Considerado como aquel impacto Negativo que
puede impactar al ambiente, la población y sus bienes.
Este tipo de impacto de acuerdo a su espacio ecológico, a la aplicación de medidas de control o mitigación, al tiempo en que pueden presentarse y a sus efectos en el ambiente, se dividen en:
A1 = Impacto Adverso Significativo, Regional, No Mitigable que se presenta a mediano plazo.
A2 = Impacto Adverso Significativo, Regional, Mitigable.
A3 = Impacto Adverso Significativo, Regional, No Mitigable, Irreversible y Permanente.
Impacto adverso poco significativo (E) - Considerado como aquel impacto Negativo que puede impactar sólo a algún componente del ambiente, la población o de sus bienes en períodos cortos.
Este tipo de impacto considerado poco significativo, de acuerdo a su espacio ecológico, a la aplicación de medidas de control o mitigación, y a la temporalidad del efecto, se divide en:
E1 = Impacto adverso poco significativo, local, mitigable, temporal.
E2 = Impacto adverso poco significativo, puntual, mitigable y momentáneo.
Impacto Benéfico Significativo (B) - Considerado como aquel impacto Positivo que
puede beneficiar al ambiente, la población y sus bienes.
Este tipo de impacto de acuerdo a su espacio ecológico, al tiempo en que pueden
presentarse, y al nivel geopolítico que pueden tener inherencia en su momento, se
divide en:
B1 = Impacto Benéfico Significativo, Regional, que se presenta en forma temporal.
B2 = Impacto Benéfico Significativo, Regional, que se presenta a largo plazo.
B3 = Impacto Benéfico Significativo, Regional y es Permanente.
Impacto benéfico poco significativo (C) - Considerado como aquel impacto positivo que puede beneficiar sólo a algún componente del ambiente, la población o de sus bienes en períodos cortos.
Este tipo de impacto considerado poco significativo, de acuerdo a su espacio ecológico y a la temporalidad del efecto, se divide en:
C1 = Impacto benéfico poco significativo, local, temporal. 
C2 = Impacto benéfico poco significativo, puntual y momentáneo.
Esta clasificación de impactos al final de la evaluación se agrupa de acuerdo a su categoría para describir la interacción que existe entre las actividades que generan impactos y los elementos bióticos, abióticos y socioeconómicos que prevalecen en el sitio.
El mismo procedimiento se utilizó para la identificación y evaluación de los impactos ambientales de la preparación del sitio, construcción y operación de la planta.[10]
 Indicadores de impacto
Para elaborar la matriz de impactos ambientales para la preparación y construcción, así como para la matriz de impactos para la operación y mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales, se consideran los elementos susceptibles a recibir impactos, y estos se dividieron en físicos, biológicos y socioeconómicos, es importante hacer notar que también se realizó un análisis considerando la NO construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales, considerando los mismos elementos que para las otras dos situaciones.
Para iniciar la selección de indicadores de impacto, primeramente, se indica los elementos que pueden recibir los impactos estos se consideraron, estos se consideraron físicos, biológicos y sociales.[4]
lll.3 Contaminantes en una planta de tratamiento de aguas residuales
La falta de plantas de tratamiento para las aguas residuales en las ciudades y en las industrias, hoteles y explotaciones mineras, agrícolas y ganaderas, ocasiona grandes desechos de aguas contaminadas que hacen mucho daño al medio ambiente. La mayoría de esas aguas es descargada en los ríos, lagos, mares, en los suelos a cielo abierto o en el subsuelo, a través de los llamados pozos sépticos y rellenos sanitarios. 
En las últimas décadas el mundo ha venido mostrando preocupación y está tratando de resolver los problemas relacionados con la disposición de los efluentes líquidos provenientes del uso doméstico, comercial e industrial de las aguas de abastecimiento. 
La primera prioridad que demanda una comunidad es el suministro del agua, con calidad adecuada y cantidad suficiente. Ya logrado este objetivo, surge otro no menos importante que consiste en la adecuada eliminación de las aguas ya utilizadas que se convierten en potenciales vehículos de muchas enfermedades y trastorno del medioambiente. 
Las fuentes de agua (ríos, acuíferos, lagos, mar), han sido incapacespor sí mismas para absorber y neutralizar esta carga contaminante, y por ello estas masas de agua han perdido sus condiciones naturales de apariencia física y su capacidad para sustentar una vida acuática adecuada, que responda al equilibrio ecológico que de ellas se espera para preservar los cuerpos de agua. Como resultado, pierden aquellas condiciones mínimas que les son exigidas para su racional y adecuado aprovechamiento como fuentes de abastecimiento de agua, como vías de transporte o fuentes de energía. 
Las aguas de desecho dispuestas en una corriente superficial (lagos, ríos, mar) sin ningún tratamiento, ocasionan graves inconvenientes de contaminación que afectan la flora y la fauna. Estas aguas residuales, antes de ser vertidas en las masas receptoras, deben recibir un tratamiento adecuado, capaz de modificar sus condiciones físicas, químicas y microbiológicas, para evitar que su disposición cause los problemas antes mencionados. El grado de tratamiento requerido en cada caso para las aguas residuales deberá responder a las condiciones que acusen los receptores en los cuales se haya producido su vertimiento. Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben ser diseñadas, construidas y operadas con el objetivo de convertir el líquido cloacal proveniente del uso de las aguas de abastecimiento, en un efluente final aceptable, y para disponer adecuadamente de los sólidos ofensivos que necesariamente son separados durante el proceso. Esto obliga a satisfacer ciertas normas o reglas capaces de garantizar la preservación de las aguas tratadas al límite de que su uso posterior no sea descartado.
Las aguas residuales y sus efectos contaminantes
La falta de plantas de tratamiento para las aguas residuales en las ciudades y en las industrias, hoteles y explotaciones mineras, agrícolas y ganaderas, ocasiona grandes desechos de aguas contaminadas que hacen mucho daño al medio ambiente. La mayoría de esas aguas es descargada en los ríos, lagos, mares, en los suelos a cielo abierto o en el subsuelo, a través de los llamados pozos sépticos y rellenos sanitarios. 
En las últimas décadas el mundo ha venido mostrando preocupación y está tratando de resolver los problemas relacionados con la disposición de los efluentes líquidos provenientes del uso doméstico, comercial e industrial de las aguas de abastecimiento. 
La primera prioridad que demanda una comunidad es el suministro del agua, con calidad adecuada y cantidad suficiente. Ya logrado este objetivo, surge otro no menos importante que consiste en la adecuada eliminación de las aguas ya utilizadas que se convierten en potenciales vehículos de muchas enfermedades y trastorno del medioambiente. 
Las fuentes de agua (ríos, acuíferos, lagos, mar), han sido incapaces por sí mismas para absorber y neutralizar esta carga contaminante, y por ello estas masas de agua han perdido sus condiciones naturales de apariencia física y su capacidad para sustentar una vida acuática adecuada, que responda al equilibrio ecológico que de ellas se espera para preservar los cuerpos de agua. Como resultado, pierden aquellas condiciones mínimas que les son exigidas para su racional y adecuado aprovechamiento como fuentes de abastecimiento de agua, como vías de transporte o fuentes de energía. 
Las aguas de desecho dispuestas en una corriente superficial (lagos, ríos, mar) sin ningún tratamiento, ocasionan graves inconvenientes de contaminación que afectan la flora y la fauna. Estas aguas residuales, antes de ser vertidas en las masas receptoras, deben recibir un tratamiento adecuado, capaz de modificar sus condiciones físicas, químicas y microbiológicas, para evitar que su disposición cause los problemas antes mencionados. El grado de tratamiento requerido en cada caso para las aguas residuales deberá responder a las condiciones que acusen los receptores en los cuales se haya producido su vertimiento. [3]
Las plantas de tratamiento de aguas residuales deben ser diseñadas, construidas y operadas con el objetivo de convertir el líquido cloacal proveniente del uso de las aguas de abastecimiento, en un efluente final aceptable, y para disponer adecuadamente de los sólidos ofensivos que necesariamente son separados durante el proceso. Esto obliga a satisfacer ciertas normas o reglas capaces de garantizar la preservación de las aguas tratadas al límite de que su uso posterior no sea descartado. [2]
Características de las aguas residuales 
Las sustancias residuales que aparecen formando parte de los líquidos cloacales pueden estar presentes como disueltas, suspendidas o en estado intermedio denominado coloidal. Estas sustancias pueden ser de naturaleza mineral u orgánica. En el caso de las minerales, estas sustancias provienen de los mismos minerales que formaron parte integral de las aguas abastecidas; en el caso de sustancias orgánicas, le comunican propiedades indeseables al líquido residual cuando los microorganismos asociados con estas aguas, alimentándose sobre materia orgánica muerta, atacan esos complejos orgánicos destruyéndolos o estabilizándolos parcialmente a través de una serie de descomposiciones, con la aparición de malos olores y apariencia física objetable. 
Las sustancias minerales y orgánicas suspendidas en estas aguas, arenas, aceites, grasas y sólidos de variada procedencia, interfieren con los sistemas de recolección y transporte de estas aguas que los contienen, además de la apariencia de los sitios de descarga. La materia orgánica será descompuesta por la acción bacteriana, dando esta descomposición origen a continuos cambios en las características del agua. Entre las sustancias biodegradables presentes en las aguas residuales se encuentran los compuestos nitrogenados tales como proteínas, urea, aminoácidos, aminas en un 40%; compuestos no nitrogenados como grasas y jabones en un 10%, y carbohidratos en un 50%. Las proteínas son extremadamente complejas y se encuentran en toda materia viviente animal o vegetal, los hidratos de carbono se encuentran formando azúcar, almidón, algodón, celulosas y fibras vegetales; los hidratos de carbono en el papel higiénico y el algodón son altamente resistentes a la descomposición, las grasas también son difícil de descomponer. [5]
Bacterias en las aguas residuales 
La presencia de organismos patógenos, provenientes en su mayoría del tracto intestinal, hace que estas aguas sean consideradas como extremadamente peligrosas, sobre todo al ser descargadas en la superficie de la tierra, subsuelo o en cuerpos de agua. Es el caso con la presencia de bacterias del grupo entérico que producen enfermedades de origen hídrico como: fiebre tifoidea, paratifoidea, disentería, cólera, entre otras. Entre las principales enfermedades causadas por virus presentes en las aguas residuales están: poliomielitis, hepatitis infecciosa, entre otras, y la presencia de microorganismos producen enfermedades como disentería amebiana, bilharziasis, entre otras.[11]
Elementos dañinos de las aguas residuales 
Malos olores: Consecuencia de las sustancias extrañas que contiene y los compuestos provenientes de estas materias, con el desdoblamiento anaeróbico de sus complejos orgánicos que generan gases resultados de la descomposición. 
Acción tóxica: Que muchos de los compuestos minerales y orgánicos que contienen esas aguas residuales provoca sobre la flora y la fauna natural de los cuerpos receptores y sobre los consumidores que utilizan estas aguas. 
Potencialidad infectiva: Contenida en las aguas receptoras y que permite transmitir enfermedades y se convierten en peligro para las comunidades expuestas. El riego de plantas alimenticias con estas aguas ha motivado epidemias de amebiasis, y su vertido al mar contaminación en criaderos de ostras y de peces. 
Modificación de la apariencia física: La modificación estética en áreas recreativas donde se descargan efluentes contaminados. 
Polución térmica: Generada por ciertos residuos líquidos industriales que poseen altas temperaturas. 
La materia orgánica presente en las aguas residuales está sometidaa cambios por acción química y bacterias para llegar a su oxidación y reducción de la materia orgánica en un porcentaje del 25 al 50% en pocas horas; el resto requiere de días o semanas. 
Las aguas residuales normalmente en su origen, cuando están frescas, no presentan olores desagradables a temperaturas entre 20 y 25 grados centígrados. La descomposición inicia al cabo de dos horas, cuando comienzan a enturbiarse y a cambian de color, transformándose en aguas color marrón y al cabo de 6 a 8 horas se produce el desprendimiento de gases, luego tomarán color más obscuro, con producción de malos olores, y se convierten en aguas ácidas, se produce la estabilización y se convierten nuevamente en aguas sin olor, color ni sabor, obteniéndose materia estable como dióxido de carbono (CO2), óxido de nitrógeno (N03), y sulfatos (SO4). [6]
Tipos de bacterias según su acción bacteriológica 
Aerobias (requieren oxígeno para subsistir). 
Anaerobias (viven en ausencia de oxígeno). 
Facultativas (subsisten en presencia o ausencia de oxígeno) 
Con 2 a 5 mg/ lts de oxígeno disuelto se inicia el proceso de oxidación de la materia orgánica por acción bacteriana; este oxí- geno disuelto se consume rápidamente y cuando esto ocurre solo las bacterias anaeróbicas y facultativas actuarán sobre la materia orgánica, dando origen a su putrefacción y a gases mal olientes, luego ocurre la oxidación, etapa final en el tratamiento de aguas residuales. [3]
Efecto mundial 
Más de 1000 millones de toneladas de aguas residuales son vertidas anualmente al agua subterránea, a ríos, lagos y océanos del mundo, contaminándolos con metales pesados, disolventes, aceites, grasas, detergentes, ácidos, sustancias radioactivas, fertilizantes, pesticidas y otros productos químicos. Esta contaminación química del medioambiente se ha convertido en uno de los problemas globales más urgentes de la humanidad. 
Esta contaminación se manifiesta con mayor intensidad en los países industrializados y con una explotación intensiva de la agricultura. China, por ejemplo, ha tenido que admitir que más del 80% de sus ríos están tan contaminados, que ya no son aptos para agua potable ni para lavar. En Estados Unidos, dos de cada cinco ríos, incluyendo casi todos los más grandes, están tan contaminados, que las autoridades sanitarias han tenido que advertir a los habitantes que no se bañen ni pesquen en ellos. La esperanza de antaño de que el ciclo del agua actuaría como planta purificadora a nivel global y que los océanos servirían como vertederos universales de basura para la moderna civilización hace ya tiempo que se ha revelado como una falacia y los sistemas de tratamiento de las aguas y la disposición final de los desperdicios para evitar que contaminen, se han tornado más que costosos, inasequibles hasta para las economías más privilegiadas.[4]
Eliminación de contaminantes emergentes
El agua es un recurso natural, escaso e indispensable para la vida humana que además permite la sostenibilidad del medio ambiente. Constituye una parte esencial de cualquier ecosistema, tanto en términos cualitativos como cuantitativos. Una reducción del agua disponible, bien sea en lo referente a la cantidad de esta, o a su calidad, o ambas, puede provocar innumerables efectos negativos sobre los ecosistemas. Los contaminantes emergentes, cuyo estudio se encuentra entre las líneas de investigación prioritarias de los principales organismos dedicados a la protección de la salud pública y del medio ambiente, tales como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Agencia para la Protección del Medio Ambiente (EPA), o la Comisión Europea, se definen como contaminantes previamente desconocidos o no reconocidos como tales, cuya presencia en el medio ambiente no es necesariamente nueva pero sí la preocupación por las posibles consecuencias de la misma. Los contaminantes emergentes son compuestos de los cuales se sabe relativamente poco o nada acerca de su presencia e impacto en los distintos entornos ambientales, razón por la cual y a su vez consecuencia de que no hayan sido regulados, y de que la disponibilidad de métodos para su análisis sea nula o limitada. En este caso analizamos el problema de la eliminación de los parabenos, que son los ésteres parafínicos del ácido p-hidroxibenzoico. Sus principales usos son muy variados, desde como conservante alimentario, su uso en los cosméticos o en la industria farmacéutica, todo esto debido al carácter fungicida que tienen. El caso de los parabenos es el de aquellas sustancias que están preentes en el medio ambiente y el impacto que tienen en la salud humana no es del todo conocido. El problema que plantean es su relación con diversos tipos de casos de alergias con irritaciones de piel y ojos, infertilidad masculina o directamente con el cáncer de mama.
Todos los estudios actuales demuestran que, sea cual sea el proceso al que se someta anteriormente descrito, la eficiencia de eliminación de los parabenos en las plantas de tratamiento de aguas residuales es superior al 90%, lo cual reduce significativamente la concentración, pero no evita que se vaya acumulando de manera periódica, ya que se devuelve al ciclo del agua con unos compuestos que no contenía inicialmente.
La utilización de electricidad para tratar aguas residuales tiene una larga tradición, siendo utilizada por primera vez en Inglaterra en 1889. La utilización de procesos electrolíticos en la recuperación de metales fue patentada por Elmore en 1904 y el proceso de electrocoagulación (EC) con aluminio y hierro fue patentado en Estados Unidos en 1909. La primera utilización a gran escala de la EC para el tratamiento de aguas potables fue en 1946. Dado al relativo alto coste de las instalaciones y el alto consumo en energía eléctrica estas tecnologías no tuvieron una buena aceptación en esa época, no obstante distintos países como Estados unido o la antigua Unión soviética continuaron con las investigaciones durante los siguientes años lo que permitió acumular una gran experiencia y conocimiento sobre estos procesos. La promulgación de leyes cada vez más estrictas concernientes a los límites de vertido de distintas sustancias en las aguas residuales así como la mejora en los estándares de calidad del agua potable han hechos que las procesos electroquímicos ganen cada vez más importancia en las últimos dos décadas y hoy en día hay compañías que suministran sistemas electroquímicos para la recuperación de metales, tratamiento de aguas provenientes de procesos textiles, curtidurías, papeleras, tratamiento de aguas residuales con alto contenido en aceite o emulsiones aceite-agua. Hoy en día los procesos electroquímicos han alcanzado un estado en el cual no son solamente comparables desde el punto de vista económico con otros procesos sino que también son más eficientes, compactos y automatizados. Los procesos electroquímicos utilizados en el tratamiento de aguas utilizan electricidad para producir una reacción química destinada a la eliminación o destrucción del contaminante presente en el agua. Básicamente el sistema electroquímico está formado por un ánodo, donde ocurre la oxidación, un cátodo, donde tiene lugar la reducción y una fuente de corriente continua encargada de suministras la electricidad. Los parámetros claves a la hora de aplicar un proceso electrolítico son diseño del reactor, naturaleza de los electrodos, y diferencia de potencial y/o corriente de trabajo. En este artículo se verán brevemente los distintos procesos electroquímicos empleados en el tratamiento de agua.
Electrodeposición. La recuperación electroquímica de metales presentes en el agua proveniente de procesos industriales, se lleva aplicando desde hace mucho tiempo, el primer caso registrado data del siglo XVII. Esta recuperación es de gran importancia tanto desde el punto de vista medioambiental como económico. El mecanismo de recuperación de metales es muy simple, básicamente una deposición en el cátodo (reducción) del tipo 
Mn+ + n e—> M 
Los mayores progresos en estos procesos se han realizadoen la técnica de recuperación del metal depositado, así como mejoras en la eficiencia de la corriente, es decir metal depositado por unidad de corriente. Como cátodo se puede utilizar un cátodo del mismo metal a recuperar o grafito aplicado.
Electrocoagulación: El proceso de electrocoagulación implica la generación del coagulante in situ disolviendo electrolíticamente ánodos de aluminio o hierro para formar los respectivos cationes Al+3, Fe+2.
 Al- 3e- –> Al3+
Fe- 2e- –> Fe2+
Los ánodos empleados se llaman ánodos de castigo ya que se consumen en el proceso. En el cátodo se produce hidrógeno a partir de los protones, éste se libera como pequeñas burbujas que suben a la superficie. Este hidrogeno generado puede ayudar a que las partículas floculadas floten en la superficie recogiéndose de ésta con un rascador.
Las principales ventajas de la electrocoagulación respecto a la coagulación clásica es la mayor eficiencia de los cationes nacientes de aluminio y hiero generados frente a los provenientes de productos químicos tradicionales como sulfato de aluminio o hierro, equipos más compactos, menor costo, posible automatización y menor generación de sales y residuos.
 Electroflotación. El proceso de electroflotación (EF) es un proceso simple por el cual los contaminantes flotan en la superficie del agua adsorbidos sobre las pequeñas burbujas de hidrógeno y oxígeno generadas respectivamente en el cátodo y en el ánodo en el proceso de descomposición electrolítica del agua. La eficiencia del proceso de flotación está fundamentalmente determinada por el tamaño de las burbujas generadas, son preferibles las burbujas pequeñas ya que proporcionan una mayor superficie de contacto para la adsorción de las partículas a eliminar. Esta una de las principales ventajas del proceso de EF respecto a otros procesos de flotación clásicos como DAF (disolved air flotation). El 90 % de las burbujas generadas en EF tienen un tamaño entre 15 y 45 μm mientras que en el proceso DAF el tamaño oscila entre 50 y 70 μm.[2]
Electro oxidación. Los procesos de EO son los más interesantes y sus estudios se remontan a finales del siglo XIX, cuando se estudió la descomposición química de cianuro. La idea básica de estos procesos es la oxidación total (mineralización) o parcial (conversión de la materia orgánica a compuestos más sencillo más fácilmente degradables y menos contaminantes) de la materia orgánica utilizando la corriente eléctrica. Estos procesos están íntimamente relacionados con procesos anódicos. La oxidación se divide en dos, directas en este caso el contaminante es oxidado directamente en la superficie del ánodo mediante la generación de oxígeno activo fisisorbido en la superficie del ánodo (radicales hidroxilo OH· adsorbidos en la superficie del ánodo) u oxigeno activo quimisorbido en la superficie del ánodo (oxígeno en la red del óxido de metal del ánodo MOx+1 ) El primero de estos procesos , oxígeno activo fisisorbido produce la combustión completa de los compuestos orgánicos, mientras que el oxígeno activo quimisorbido produce una oxidación parcial de los compuestos orgánicos.
 Indirectos La oxidación no ocurre en la superficie del ánodo, en este caso en el ánodo se generan especies oxidantes como peróxido de hidrógeno, ozono o cloro, proveniente de la oxidación de los cloruros presentes en el agua, que son liberados al agua y son éstos los que realmente oxidan a la materia orgánica presente en el agua.
 En el caso de reacciones directas el principal inconveniente viene dado por la reacción de oxidación de agua para generar oxígeno ya que esta reacción tiene lugar sobre el ánodo, teniendo en cuenta que el agua es el disolvente y está en mayor concentración que el contaminante esta reacción se vería favorecida lo que ralentizaría o evitaría la reacción deseada de oxidación de materia orgánica, disminuyendo la eficiencia de la corriente empleada. Esto se puede evitar parcialmente usando ánodos con materiales con un alto sobrepotencial de oxígeno, es decir materiales que necesitan un mayor potencial eléctrico para sobrepasar la energía de activación para la producción de oxígeno molecular. Los materiales más estudiados han sido Pt (1,3 V potencial de formación de oxígeno), PbO2 (1,9 V), SnO2 (1,9 V), IrO2 (1,6 V) y últimamente electrodos de capas de diamante dopado con boro (BDD) sobre distintos materiales conductores como silicio, niobio o titanio donde dependiendo del espesor de la capa de BDD y la cantidad de boro usado como dopante se alcanzan valores de hasta 2,8 V.
- Electrodesinfección. En este tipo de reacción es similar a la oxidación indirecta, en el ánodo se genera cloro gas por la oxidación de los iones cloruros, que disuelto en el agua genera hipoclorito/hipocloroso, el verdadero desinfectante. La mayor parte de las aguas contienen suficiente cantidad de iones cloruro para lograr la desinfección.[11]
Tipos de contaminantes emergentes en el agua
Pesticidas o plaguicidas
Los pesticidas son sustancias o mezclas de sustancias destinadas a prevenir, destruir, repeler o mitigar las plagas. Debido a la regulación de la cual han sido objeto, se han estudiado durante décadas y, en consecuencia, se tiene un razonable conocimiento sobre su presencia y destino en el medio acuático. En los últimos años la preocupación en torno a estos productos se centra en los metabolitos, productos de degradación, que han sido en su mayor parte ignorados hasta la fecha y que se ha visto que pueden ser más tóxicos que los compuestos a partir de los cuales se generan. Los estudios han demostrado que los metabolitos de plaguicidas a menudo se detectan en aguas subterráneas en concentraciones más altas en comparación con los compuestos precursores. En un estudio realizado por el Reino Unido26, se reportaron concentraciones de metabolitos de plaguicidas medidos en las aguas subterráneas. Estos metabolitos se originaron a partir de compuestos no autorizados en el Reino Unido como DDT, heptacloro y atrazina. Estas tres sustancias hacen parte de la lista de las doce sustancias tóxicas más utilizadas en el mundo, incluidas en el tratado de las Naciones Unidas de mayo de 2001 en Estocolmo, Suecia; un total de 127 países adoptaron este tratado. Estas sustancias orgánicas están prohibidas ya que son persistentes, bioacumulables y poseen características de toxicidad capaces de ocasionar efectos adversos al ambiente y a la salud como cáncer hepático y defectos congénitos en personas y animales.[8]
Aditivos industriales y subproductos
Hay una amplia gama de compuestos industriales que pueden ser liberados al medio ambiente. Muchos de estos causan problemas en la salud, tales como los disolventes clorados, hidrocarburos de petróleo, incluidos los hidrocarburos poliaromáticos y el combustible oxigenado de éter de metilo butilo terciario, y los plastificantes / bisfenoles resinas, adipatos y ftalatos107-109. La mayoría de estos compuestos industriales se clasifican como contaminantes prioritarios y algunos productos de degradación son considerados como contaminantes emergentes. Algunos de estos productos son:
1,4-dioxano, un estabilizador usado con 1,1,1-tricloroetano que es muy soluble en el agua subterránea, resistente a los procesos de biodegradación de origen natural, no se unen fácilmente a los suelos, y se lixivia fácilmente a las aguas subterráneas. En 2008, la prueba, patrocinada por una organización de consumidores independiente, encontró 1,4-dioxano en casi la mitad de los productos estudiados de cuidado personal, derivados de benzotriazol que se encuentran en productos farmacéuticos tales como medicamentos antifúngicos, antibacterianos, y antihelmíntico. Benzotriazoles son persistentes en el medio acuoso. Dioxinas se pueden producir como consecuencia de la degradación de otros micro contaminantes por ejemplo, del aditivo antimicrobiano triclosán. 
Otros como detergentes, plastificantes y retardantes de fuego han sido reportados. El bisfenol A se utiliza como plastificante y fuentes comunes incluyen agua residual tratada, así como lostanques sépticos y rellenos sanitarios. Otros compuestos usados industrialmente como estabilizadores incluyen disolventes, agentes tensoactivos e inhibidores de corrosión.[8]
Tratamientos de eliminación de contaminantes
Los tratamientos de aguas residuales empleando métodos convencionales no son del todo satisfactorios, al punto que se ha detectado que muchos compuestos persisten sin alteración alguna aún después de aplicar tratamientos terciarios. Por tal razón, es importante identificar y evaluar la eficiencia de otras tecnologías para el tratamiento de aguas, con el fin de proponer alternativas que permitan minimizar la presencia de CEs un bajo costo económico, energético y ambiental.
Además, debemos ser conscientes de que los contaminantes disruptores endocrinos, productos farmacéuticos y de cuidado personal poseen una amplia gama de propiedades químicas y, por lo tanto, contaminantes emergentes en aguas, efectos y posibles tratamientos el éxito de su eliminación varía mucho en función de sus propiedades particulares. Es así como los métodos de tratamientos para la eliminación de CE se pueden clasificar en tres categorías: fisicoquímicos, biológicos y avanzados.[4]
Tratamientos fisicoquímicos
Dentro de los tratamientos fisicoquímicos para remover CE, se encuentran procesos tradicionales de tratamientos de aguas tales como la coagulación y la floculación. Sin embargo, estos son incapaces de remover compuestos de rompimientos de endocrinas (nonilfenol, estrona (E1), estradiol (E2) y muchos otros), productos farmacéuticos y productos de cuidado personal, por sí solos.
Ultrafiltración
Los procesos de separación fisicoquímicos que emplean membranas, tales como la ultrafiltración (UF), son tecnologías cuyo uso se está incrementando en el campo de los tratamientos de agua y aguas residuales que producen agua clara disponible para diferentes aplicaciones129. Sin embargo, la UF individual, algunas veces es inefectiva para la remoción de la mayoría de los CE, debido a la capacidad de retención limitada de las membranas de UF como también al fouling de la membrana. Por lo tanto, los procesos de filtración con membranas deben combinarse con pretratamientos o postratamientos para producir un permeado que pueda reutilizarse, tales como etapas de coagulación o adsorción, que permitan remociones adicionales de compuestos orgánicos que juegan un papel importante en el fenómeno de fouling. Específicamente el carbón activado de potencia (PAC) y el carbón activado granular (GAC) en combinación con la UF son tecnologías prometedoras para el tratamiento de agua
Los beneficios de la combinación PAC/UF se deben a la capacidad de adsorción del PAC y a la habilidad de la membrana de UF para retener compuestos y partículas de alto peso molecular (incluyendo las partículas de PAC). Por lo tanto, la combinación PAC/UF permite la remoción de compuestos de masa molar baja que no serían removidos por la membrana UF sola130.
Oxidación
De otro lado, la oxidación es un mecanismo de remoción prometedora especialmente cuando se emplea cloro u ozono. Sin embargo, se requiere hacer una selección cuidadosa, ya que la reacción de estos químicos produce bioproductos cuyos efectos se desconocen.
El ozono ha sido ampliamente usado como un oxidante en el tratamiento de agua potable, y en repetidas ocasiones se ha propuesto para eliminar compuestos orgánicos en el tratamiento de aguas residuales. La molécula de ozono puede reaccionar con muchos compuestos orgánicos; particularmente aquellos insaturados o que contienen anillos aromáticos o heteroátomos también son capaces de descomponerse en agua para formar radicales hidroxilos.
Empleo de adsorbentes
Los procesos de adsorción no generan subproductos no deseables al agua potable; sin embargo, se requieren altas tasas de consumo de absorbente en el caso de usar carbón activado para absorber contaminantes orgánicos polares. Varios estudios evaluaron la absorción de CE individuales sobre carbones activados en agua ultrapura y en competencia con materia orgánica natural; sin embargo, solo unos pocos han evaluado la remoción de una mezcla de contaminantes por medio de absorción con carbón activado.
Tratamientos biológicos
Johnson y Sumpter mostraron que tratamientos como lodos activados y filtros de goteo biológico pueden convertir rápidamente compuestos orgánicos acuosos en biomasa que luego se puede separar Producción + Limpia - Julio - Diciembre de 2012. 
Tratamiento con membranas
La tecnología de biorreactores con membrana se considera como el desarrollo más prometedor en el tratamiento microbiológico de aguas residuales. Esta tecnología combina un proceso de degradación biológico usando un lodo activado, con una separación sólido-líquido a través de un proceso de UF133. Es así como esta tecnología puede ser clave en el reciclaje directo e indirecto de aguas residuales, debido a dos de sus características: la baja carga de lodos en términos de DBO, de manera que las bacterias quedan forzadas a mineralizar pobremente compuestos orgánicos degradables y la larga vida de los lodos que da a las bacterias tiempo.
Tratamientos combinados
Rosal et al. evaluaron la efectividad de un proceso de tratamiento de aguas residuales para la remoción de una serie de sustancias con muestras tomadas antes y después de un proceso de lodo activado biológico con remoción de nutrientes. Esta investigación también trató de identificar el impacto de exposición de ozono sobre contaminantes individuales encontrados en el efluente secundario. Los compuestos incluyen principalmente farmacéuticos y productos de cuidado personal, como también algunos metabolitos.
Tratamientos avanzados
Entre los procesos que se han empleado para eliminar diversos tipos de CE, también se encuentran los procesos de oxidación avanzada, los cuales generan radicales hidroxilos en cantidades suficientes para ser capaces de oxidar la mayoría de compuestos químicos complejos presentes en aguas residuales. Entre estos procesos se incluyen la cavitación (generada tanto por medios de irradiación ultrasónica como por medio de constricciones del fluido empleando válvulas, orificios o venturis, entre otros), la oxidación fotocatalítica (usando radiación UV o luz solar en la presencia de catalizadores semiconductores) y química de Fenton (usando reacciones entre iones Fe y peróxido de hidrógeno).
Se reportan estudios de oxidación avanzada, que usan una combinación de ozono con otros agentes oxidantes (radiación UV, peróxido de hidrógeno, TiO2) para mejorar la degradación de productos farmacéuticos polares y metabolitos NPEO133.
Entre los métodos de oxidación avanzada, la fotocatálisis heterogénea es la más estudiada. Este proceso utiliza fotocatálisis nanoestructurada para maximizar la absorción de fotones y reactivos. Este proceso tiene ventajas tales como el bajo precio y la estabilidad química de la mayoría de los fotocatalizadores utilizados (TiO2). Sin embargo, su aplicación al tratamiento de grandes volúmenes de agua es difícil, debido al costo de la radiación artificial a través de lámparas UV eléctricas.
Ternes et al, usaron una planta piloto para la ozonización y la desinfección UV de efluentes de una planta de tratamiento de aguas residuales que contenía antibióticos, beta bloqueadores, antiflogísticos, metabolitos reguladores de lípidos, fragancias de musk y medios de contraste de rayos X yodados; después de emplear entre 10-15 mg/L de ozono con tiempos de contacto de 18 min, no se detectaron compuestos farmacéuticos. Sin embargo, los compuestos de contraste de rayos X yodados exhibieron eficiencias de remoción no más altas del 14%.[7]
Contaminantes emergentes en aguas, efectos y posibles tratamientos 
Nanofiltración con membranas
La tecnología de filtración por membranas tales como la ósmosis inversa y la nanofiltración ha mostrados ser una alternativa prometedora para eliminar contaminantes. En comparación, la nanofiltración es menos efectiva que la ósmosis inversa, ya que en esta última se puede tener una remoción casi completa de contaminantes,pero su alto consumo energético la hace desfavorable.[5]
4. Bibliografía /Referencias
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(15) Domingo Gomez Orea. Evaluacion de Impacto Ambiental. Ed. Mundi-Prensa, 2003.Chile,487 pp
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