Depuración de aguas residuales para comunidades rurales con enfoque en economía circular

La depuración de las aguas residuales en comunidades rurales en México y países de Latinoamérica es una deuda que se tiene con las poblaciones rurales. Actualmente, a nivel mundial el 80% de las aguas residuales no se tratan, por lo que se vierten directamente al medio ocasionando impactos negativos, así como riegos ambientales y a la salud de la población (UNESCO, 2018). En este momento en México, existen alrededor de 11 millones de personas sin acceso al saneamiento (CONAGUA, 2022). Esto hace que sea necesario impulsar iniciativas para la implementación de tecnologías de bajo costo que permitan incrementar el acceso a más personas al saneamiento básico además de aprovechar y cuidar los recursos naturales con una visión de economía circular. Actualmente, la depuración de aguas residuales está impulsando iniciativas que se están enfocando en la aplicación de la economía circular con el objeto de lograr un mejor aprovechamiento de los materiales presentes en las corrientes de aguas residuales, así como obtener caudales de agua regenerada que pueda ser reutilizada en actividades que utilizan el agua, para lograr un mejor aprovechamiento de los recursos hídricos y la preservación de los recursos. Es por esta razón que este proyecto tuvo como objetivo desarrollar un sistema de depuración de aguas residuales domésticas con un enfoque de economía circular para comunidades rurales y zonas urbanas sin acceso a redes de alcantarillado aplicando tecnología nacional. El proyecto se desarrolló, se instaló y se evaluó alimentado agua residual doméstica real. El sistema está constituido por un sistema de recolección del agua residual de donde es bombeado hacia la alimentación con ayuda de una bomba solar. Posteriormente el agua pasa a un biodigestor para poder darle su pretratamiento. De allí se pasa el efluente pretratado a dos sistemas de humedales, el primero es un humedal de flujo subterráneo sembrado con (Canna indica) y un segundo con plantas flotantes (Lemma minor), ambas especies vegetales son muy apreciadas como complemento alimenticio en dieta de algunos animales o como materias primas para la elaboración de algunos productos. Posteriormente el agua tratada es filtrada y desinfectada para luego utilizarse en el riego de áreas verdes. Una de las ventajas de este proceso desarrollado es que es de bajo costo de construcción y operación, además de que hemos utilizado materiales fabricados en la región. El sistema ya ha sido operado y los resultados de depuración de las aguas residuales son buenos, ya que cumplen con las normativas para su descarga o reutilización, tomando como base las normativas locales. Como resultado final del proyecto sea creado el diagrama de simbiosis industrial dónde se muestra el cierre del ciclo del proceso. Esta propuesta viene a contribuir al impulso de sustentabilidad que se está impulsado en el sector rural para incrementar la calidad de vida de sus habitantes, así como la preservación del medio.

Desarrollar un sistema de depuración de aguas residuales domésticas con un enfoque de economía circular para comunidades rurales y zonas urbanas sin acceso a redes de alcantarillado aplicando tecnología local, además de que sea bajo en cosumo de energía, fácil operación y mantenimiento. Todo esto dirigido hacia la recuperación de materiales, regeneración de agua tratada y sobre todo mejorar la calidad de vida de las personas.

El sistema se diseño y se construyó a nivel piloto. El agua utilizada para su alimentación fué agua residual de tipo dómestica, la cual se generó en los sanitarios instalados en un área de nuestra universidad. Las características del agua residual fueron la presentes en una agua residual tipo dómestica. El sistema estuvo constituido por un biodigestor anaerobio (comercial) dónde se realizó el pretratamiento de las aguas residuales. Posteriomente, el agua se llevó pasó a un tratamiento secundario constituido por dos tipo de humedales, el primero de flujo subterráneo con plantas (Canna indica) y un segundo flotante (Lemma minor). Posteriormente, el agua pasó a un sistema de desinfección con cloro para eliminar microorganismos patógenos. El sistema se puso en marcha alimentando agua residual de manera continua, logrando su estabilizacón en aproximadamente 3 meses (90 días). Se tomaron muestras cada semana tanto a la entrada como a la salida del sistema para evaluar su funcionamiento.

Los resultados obtenidos muestra que es posible desarrollar un sistema sostenible para llevar a cabo el tratamiento de las aguas residuales con un enfoque de economía circular. Esto permite obtener subproductos que pueden ser incorporados nuevas cadenas productivas, creando así un diagrama de simbiosis industrial dónde se pueden observar las difrentes sinergías que se pueden obtener a partir de esta propuesta. Además de construir un sistema de bajo costo tanto de construcción, como de operación y mantenimiento. Esto hace que el sistema construido sera un claro ejemplo de una tecnología sostenible. Los resultados analíticos muestran que es posible obtener un agua tratada que puede ser reutilizada sin problema en el riego de áreas verdes, además de obtener subproductos con harina de lemma, composta, alimento que ayudar a impulsar la sustentabilidad en el tratamiento de las aguas residuaales. Logrando con esto conservar los recursos y elevar la calidad de vida de las persona .