Biologia de los microorganismos (1153)

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M I C R O B I O L O G Í A D E L A M B I E N T E A N T R O P I Z A D O 709
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Tratamiento primario de aguas residuales
El tratamiento primario de aguas residuales utiliza solo méto-
dos de separación f ísica para separar materiales sólidos y partí-
culas orgánicas e inorgánicas. Las aguas residuales que entran en 
una planta de tratamiento pasan a través de una serie de rejillas y 
cribas que eliminan los objetos de gran tamaño. El efluente se deja 
reposar durante varias horas. Los sólidos sedimentan en el fondo 
de los depósitos o estanques de separación y el efluente se retira 
para ser descartado o para su tratamiento posterior (Figura 21.14). 
Los municipios que solo proporcionan tratamiento primario, 
vierten aguas extremadamente contaminadas con una DBO alta 
ya que, tras dicho tratamiento, el agua contiene niveles elevados 
de materia orgánica soluble o suspendida junto a otros nutrien-
tes. Estos nutrientes pueden favorecer el crecimiento inde-
seado de microorganismos, además de reducir la calidad del 
agua. La mayoría de las plantas emplean tratamientos secunda-
rios, e incluso terciarios, para reducir el contenido orgánico de 
las aguas residuales, antes de su vertido a cauces naturales. Los 
procesos de tratamiento secundario utilizan tanto digestiones 
microbianas aerobias como anaerobias, a fin de reducir aún más 
el contenido en nutrientes orgánicos de las aguas residuales.
Tratamiento secundario anaerobio de aguas 
residuales
En el tratamiento secundario anaerobio de aguas residuales 
interviene una serie de reacciones de degradación y de fermen-
tación, que son realizadas por varios procariotas en condicio-
nes anóxicas. El tratamiento anaerobio se utiliza habitualmente 
para tratar aguas residuales que contienen grandes cantida-
des de materia orgánica insoluble (y por consiguiente con una 
DBO muy alta), tal como sucede con los residuos de fibras y 
celulosa procedentes de las industrias lácteas y alimentarias. 
El proceso de degradación anaerobia se lleva a cabo en gran-
des tanques cerrados llamados digestores de fangos o biorreac-
tores (Figura 21.15). Este proceso requiere la actividad conjunta 
de muchos tipos de procariotas. Las principales reacciones se 
resumen en la Figura 21.15c. 
Works). La mayoría de las EDAR son relativamente pequeñas, 
y tratan aproximadamente 3,8 millones de litros de aguas resi-
duales al día. En conjunto estas plantas tratan diariamente más 
de 120.000 millones de litros de aguas residuales. Normalmente 
estas plantas se construyen para tratar tanto aguas residuales 
domésticas como industriales. Las aguas residuales domésti-
cas están constituidas por las aguas negras, «aguas grises» (las 
aguas procedentes del lavado, aseo personal y cocinado), y las 
derivadas del procesamiento de los alimentos en casas y restau-
rantes, a pequeña escala. 
Las aguas residuales industriales incluyen los líquidos de des-
carga liberados de la industria petroquímica, en la producción 
de plaguicidas, alimentos y derivados lácteos, de plásticos, de 
la industria farmacéutica y de la metalurgia. Las aguas residua-
les industriales pueden contener sustancias tóxicas; en este sen-
tido, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, 
EPA (del inglés U.S. Environmental Protection Agency), exige a 
algunas plantas de procesamiento y fabricación que los líquidos 
descargados tóxicos contaminados o muy contaminados sufran 
un tratamiento previo, antes de entrar en las EDAR. El pretrata-
miento puede implicar procesos mecánicos en los que se extraen 
los residuos de gran tamaño. Algunas aguas residuales son pre-
tratradas biológicamente o químicamente para eliminar sustan-
cias tóxicas como el cianuro, metales pesados como el arsénico, 
el plomo y el mercurio; o materiales orgánicos como la acrila-
mida, el herbicida atrazina y el benceno. Estas sustancias se con-
vierten en formas menos tóxicas mediante el tratamiento con 
productos químicos o con microorganismos capaces de neutra-
lizar, oxidar, precipitar o volatilizar dichos residuos. Las aguas 
residuales una vez pretratadas, pueden ser liberadas a una EDAR.
Tratamiento de aguas residuales y demanda 
bioquímica de oxígeno
La finalidad de una instalación de tratamiento de aguas residuales 
es reducir los materiales orgánicos e inorgánicos del agua hasta 
niveles que no permitan el crecimiento microbiano, y eliminar 
otros materiales potencialmente tóxicos. La eficacia del trata-
miento se expresa en términos de una reducción en la demanda
bioquímica de oxígeno (DBO), la cantidad relativa de oxígeno 
disuelto que los microorganismos consumen para oxidar por 
completo toda la materia orgánica e inorgánica en una muestra 
de agua ( Sección 19.8). Niveles elevados de materia orgánica 
e inorgánica en aguas residuales determinan una elevada DBO. 
Los valores típicos de DBO para las aguas residuales domés-
ticas, incluyendo las aguas negras, son de 200 unidades de DBO 
aproximadamente. Para las aguas residuales industriales, como 
por ejemplo las procedentes de industrias lácteas, los valores 
pueden ser tan elevados como 1.500 unidades de DBO. Una 
planta eficaz de tratamiento de aguas residuales reduce los nive-
les de DBO a menos de 5 unidades en el agua tratada final. Las 
instalaciones de tratamiento están diseñadas para tratar tanto 
aguas residuales industriales con baja DBO como con alta DBO.
Este tratamiento es una operación con múltiples pasos que 
emplea varios procesos f ísicos y biológicos de modo indepen-
diente (Figura 21.13). Para reducir la contaminación biológica 
y la contaminación química en aguas residuales, se aplican tra-
tamientos primarios, secundarios y, a veces, otros tratamientos 
adicionales, y cada tratamiento de nivel superior requiere tec-
nologías cada vez más complejas.
Figura 21.14 Tratamiento primario de aguas residuales. Las
aguas residuales se bombean al depósito (izquierda) donde los sólidos se 
sedimentan. A medida que sube el nivel del agua, esta se derrama a través de 
rejillas a niveles cada vez más bajos. El agua del nivel inferior, ahora casi por 
completo libre de sólidos, entra en el aliviadero (flecha) y se bombea a una 
instalación de tratamiento secundario.
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