Tratamiento ecológico de aguas residuales a base de Peróxido de Hidrógeno

Revista AGUA, Diciembre de 2017.

En el mercado existe una propuesta a base de un compuesto químico que se presenta como un efectivo oxidante de materia orgánica y clarificador de agua.

A medida que crece la demanda mundial de agua necesaria para las diferentes actividades humanas, la cantidad de aguas residuales producidas y su carga contaminante aumentan de modo preocupante.

Salvo en los países más desarrollados, la gran mayoría de estas aguas residuales se vierte directamente al medioambiente sin un tratamiento adecuado. En promedio, el tratamiento de aguas servidas e industriales en países ricos es del 70%, en países de rentas medio-altas es de 38%, en países de rentas medio-bajas alcanza al 28%, y en países pobres solo llega a un 8%, según datos de la ONU de 2017. De este modo, el 80% de las aguas residuales del mundo se vierten sin ningún tratamiento, generando efectos perjudiciales para la salud, la productividad económica, la calidad de los recursos de agua dulce y sus ecosistemas.

El tratamiento de aguas unido a servicios de saneamiento mejorados presenta un efecto significativo para la salud. Se estima que en 2012, se produjeron cerca de 850.000 muertes por agua contaminada y servicios de saneamiento inapropiados, esto es una persona cada 40 segundos. Según cifras de Unicef, mil niños mueren al día por falta de agua y más del 10% de la población mundial tiene dificultades para acceder al agua.

Las aguas residuales no solo revisten importancia por su impacto en el ámbito sanitario y ambiental, sino que además, porque son un recurso que puede reutilizarse como fuente alternativa cuando existe escasez. También, dependiendo de la composición, es posible recuperar algunos elementos como fósforo y nitrógeno usados como nutrientes para la agricultura y generar energía en forma de biogás, calefacción, refrigeración y electricidad.

Propuesta

El peróxido de hidrógeno (PH) es un poderoso compuesto oxidante y desinfectante ecológico, que al reaccionar se descompone en agua y oxígeno, sin producir ningún efecto nocivo en el medioambiente.

Las aplicaciones del PH en el tratamiento de aguas residuales son variadas y han probado ser costo efectivas. Una de ellas es la oxidación de efluentes para reducir la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). Este parámetro, en muchos casos, no resulta fácil de controlar durante el proceso de tratamiento, y demasiado oxígeno disuelto es usado por las bacterias aeróbicas para descomponer la materia orgánica presente, dejando sin suficiente oxígeno a otros organismos. Si estos mueren, la DBO aumenta y el problema se agrava a tal punto que las bacterias aeróbicas no pueden sobrevivir y las anaeróbicas asumen su trabajo. Lo hacen descomponiendo la materia orgánica por reducción, generando compuestos de mal hedor y tóxicos como el sulfuro de hidrógeno H2S, amoniacos y aminas.

Los tratamientos biológicos para evitar la sobrecarga de DBO resultan insuficientes cuando el nivel de sustancias no biodegradables es alto. En estos casos, el PH se utiliza como un efectivo oxidante de materia orgánica y clarificador del agua.

Para reducir la DBO, actualmente Codelco Andina lo aplica a las aguas residuales de su planta de flotación, cumpliendo así con los niveles exigidos por la normativa para el descarte seguro en el cauce natural. Esta implementación fue desarrollada por SUN S.A. con el apoyo Solvay Peróxidos do Brasil.

Además, el PH sirve como eliminador de sulfuros que producen mal olor, son tóxicos y corroen los equipos de las plantas de tratamiento. Un ejemplo concreto de esta aplicación corresponde a una empresa agroindustrial dedicada a la obtención de la inulina, ingrediente funcional que se extrae exclusivamente de la raíz de la achicoria. Su planta productiva ha tratado con éxito los sulfuros y sus olores aplicando el compuesto a las aguas de descarte.

El peróxido de hidrógeno se descompone en agua y oxígeno, sin producir ningún efecto nocivo en el medioambiente.

En muchos casos después de haber pasado las etapas del tratamiento, por normativa, las aguas residuales deben ser desinfectadas antes de ser liberadas a los cauces. Comúnmente se utiliza gas cloro, el que es efectivo contra los organismos responsables de enfermedades como el cólera, disentería y tifoidea. Sin embargo, el uso del cloro ha sido cuestionado, ya que si hay compuestos orgánicos en el agua, estos pueden ser convertidos en hidrocarburos clorados, varios de los cuales han demostrado ser cancerígenos. En reemplazo del cloro, el PH puede ser usado como un efectivo e inocuo desinfectante.

Además, es utilizado para la eliminación de arsénicos, cianuros, fenoles, hierro, cromo y manganeso, presentes en las aguas residuales de los procesos industriales de diversos sectores como la minería, la metalurgia extractiva, siderúrgica, química, petroquímica, petróleo y gas. Es el caso de una minera de oro ubicada en la zona central del país, que ha seleccionado al PH como reactivo para el proceso de detoxificación del cianuro presente en su agua residual, transformándose en la primera empresa en Chile en utilizar esta solución. Aquí, el PH no solo es competitivo en costos, sino que además involucra un proceso limpio que no genera sulfatos en los tranques de relave. Asimismo, no requiere de otros reactivos como la cal o la soda, que causan incrustaciones en las tuberías y ofrecen desafíos permanentes para la continuidad operacional de las plantas.