En 1996, el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), Campus Hidalgo, se convirtió en la primera institución de educación superior en el estado en construir y operar una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas, con el propósito de sustituir el uso de agua potable por agua tratada en el riego de áreas verdes.
Esta planta inició sus operaciones en octubre de ese año, trabajando con un flujo máximo de 2.5 litros por segundo y se utilizó el proceso de lodos activados, ya que se considera el sistema biológico de mayor uso para el tratamiento de aguas residuales domésticas y el que mejor se adaptó a las circunstancias existentes.
El principio básico del proceso consiste en que las aguas residuales se ponen en contacto con una población microbiana mixta, en forma de suspensión floculenta en un sistema aireado y agitado. La materia en suspensión y la coloidal se eliminan rápidamente de las aguas residuales por adsorción y aglomeración en los flóculos microbianos.
Esta materia y los nutrientes disueltos se descomponen luego más lentamente por metabolismo microbiano, proceso conocido como estabilización. En esta fase, parte del material se oxida a sustancias simples como el dióxido de carbono, lo que se denomina mineralización, y otra porción se convierte en una materia nueva celular microbiana llamada asimilación.
Parte de la masa microbiana se descompone también de la misma manera, en un proceso llamado respiración endógena. El ciclo oxidativo suministra la energía necesaria para la operación de los procesos de adsorción y asimilación. Una vez que se alcanza el grado de tratamiento deseado, la masa microbiana floculenta conocida como lodo, se separa del agua tratada por asentamiento, por lo general, en otro recipiente especialmente diseñado.
Agua libre de lodos
La etapa de separación se conoce como clarificación, asentamiento o sedimentación. El sobrenadante de la etapa de dispersión resulta ser entonces el agua residual tratada y debe estar virtualmente libre de lodos. La mayor parte del lodo asentado en la etapa de separación se regresa a la fase de aireación al nivel necesario para el tratamiento efectivo y para que actúe como un inóculo microbiano.
Parte del lodo se extrae para su tratamiento final y se le conoce como lodos activados desechados o excedentes. Concretamente, la planta de tratamiento de aguas residuales del ITESM Campus Hidalgo tiene los siguientes elementos: desbaste por medio de rejillas del tipo canasta, etapa de aireación (tratamiento biológico), etapa de separación (clarificación), recirculación de lodos, desinfección (cloración) y tratamiento de lodos (deshidratación).
Para lograr un adecuado funcionamiento de este sistema de tratamiento se realizan periódicamente análisis de calidad del agua que se obtiene, la cual se debe ajustar a las especificaciones de la NOM-003-ECOL-1996.
