¿Qué es y cómo funciona el ciclo integral del agua?

La captación de agua

La captación de agua es el punto de partida del ciclo del agua e implica su extracción del medio ambiente a través de obras de toma, que se caracterizan por la gestión y protección particulares del recurso hídrico.

La captación de agua se lleva a cabo de diferentes maneras, que difieren según la fuente de la que se toma el agua: 

• Captación en manantiales: en los manantiales naturales, el agua de lluvia se acumula tras filtrarse lentamente en el subsuelo. A través de unas pequeñas cavidades, llega a una capa impermeable de suelo, sobre la que empieza a acumularse, generando un «acuífero». Posteriormente, el agua subterránea fluye de forma natural hacia la superficie, depositándose en manantiales de los que se puede extraer y extraer agua;
• Captación en pozo: el pozo es una obra de toma que extrae agua de uno o varios acuíferos y la dirige al sistema de acueducto mediante bombeo. La naturaleza del acuífero del que se extrae el agua caracteriza el tipo de pozo, que puede ser artesiano o subterráneo;
• Captación de agua de ríos, lagos y embalses: mediante sistemas de bombeo o conducción de agua por determinados canales, se extrae el recurso y se lleva hacia la red de aducción;
• Captación de agua de fuentes no convencionales: las fuentes no convencionales pueden ser agua de mar desalinizada o aguas residuales o industriales, convenientemente tratadas para hacerlas potables.
  

La potabilización

Una vez captada, el agua debe ser potabilizada, para poder ser dirigida con seguridad y sin residuos a los usuarios finales.

En Italia, por ejemplo, la legislación vigente regula las aguas dulces superficiales destinadas a la producción de agua potable. En este sentido, las aguas superficiales se clasifican en tres categorías, según sus características físicas, químicas y microbiológicas descritas en la propia legislación. Para cada una de estas categorías, se describen detalladamente los tratamientos de potabilización que deben realizarse:

• A1 - tratamiento físico simple y desinfección;
• A2 - tratamiento físico y químico normal y desinfección;
• A3 - tratamiento físico y químico pesado, tratamiento de refinado y desinfección.

Los tratamientos físicos y químicos tratados en los dos primeros puntos se dividen en varias etapas. Tienen por objeto eliminar los sólidos en suspensión no sedimentables y corregir las características químicas del agua bruta eliminando las sustancias incompatibles con los usos civiles a los que se destina el agua. Concretamente, los tratamientos son los siguientes

• Pre-ozonización: oxidación de las sustancias disueltas que luego deben ser eliminadas;
• Clarifloculación: las sustancias se agregan y se hacen sedimentar;
• Filtración por arena: se eliminan hasta las partes más finas. A partir de este momento, el agua ya cumple los requisitos de potabilidad;
• Esterilización: mediante el uso de ozono, el agua se vuelve aún más pura;
• Refinado con carbón activado: para eliminar sabores y olores;
• Desinfección final: mediante el uso de hipoclorito sódico o dióxido de cloro, se destruyen las bacterias y se protege el agua en su camino hacia los grifos de los usuarios finales.

Una vez que el agua ha sido sometida a los tratamientos mencionados, puede enviarse a los embalses.

La aducción

Tras la depuración, el agua se envía a depósitos para su recogida y almacenamiento. De este modo, se puede distribuir a los usuarios sin tener que mantener constantemente en funcionamiento las bombas y generar la presión necesaria para hacer llegar el agua a los pisos más altos de las viviendas, supliendo la escasez de agua provocada, por ejemplo, por el mantenimiento de los sistemas de captación y potabilización. 

La distribución

La distribución es la fase en la que el agua llega a los hogares de los usuarios para su uso civil o en establecimientos comerciales. El agua se introduce en la red de acueducto, formada por tuberías de diferentes tamaños y diámetros que se ramifican a lo largo de todas las calles y carreteras de las ciudades y el campo.

De la red primaria se ramifican luego las acometidas (red secundaria), tuberías a través de las cuales se entrega el agua a cada usuario, de forma similar a lo que ocurre en el sector del gas. Por último, el punto terminal de la acometida es el contador, que mide el consumo de agua del usuario al que se refiere.

La recogida de aguas residuales

Tras su uso, el agua es recogida por los sistemas de alcantarillado, que la dirigen a las plantas de tratamiento. Las cantidades de agua que se encuentran en las alcantarillas se denominan «aguas residuales». 

Las aguas residuales pueden recogerse a través de redes colectivas o individuales: las primeras consisten en sistemas de filtrado utilizados sobre todo para las aguas residuales domésticas; las segundas, en cambio, son sistemas especiales implantados en función de las limitaciones existentes, como las condiciones del terreno, las viviendas domésticas aisladas, la distancia particular a una planta de tratamiento.

La depuración

Las aguas no pluviales se envían a la depuradora, que las depura y las devuelve al medio ambiente. La depuración también consta de varias etapas: 

• Elevación: fase inicial en la que comienza el tratamiento del agua;
• Tamizado: eliminación de materiales como trozos de plástico o madera, productos de higiene, etc;
• Desarenado: separación de la arena sedimentada y de los aceites y grasas;
• Proceso biológico: se divide a su vez en dos fases, la oxidación (degradación de la materia orgánica de las aguas residuales en un medio aeróbico) y la desnitrificación (eliminación del nitrógeno). Ambos procesos tienen lugar en el tanque de sedimentación primaria y, durante ellos, se forman los llamados «lodos buenos»;
• Separación de los lodos: en el tanque de sedimentación secundario se separa el agua de los lodos buenos;
• Tratamiento de los lodos: para su correcta eliminación, los lodos se someten a una digestión anaeróbica o aeróbica y a un posterior tratamiento mecánico de deshidratación, que reduce su volumen.

Las aguas residuales que salen de la sedimentación final y de la separación de los lodos pueden considerarse limpias y sin escorias, por lo que se devuelven al medio ambiente, desde donde reanudarán su ciclo a través de una nueva toma.