Un estudio indica que la eliminación de amoniaco de las aguas residuales podría mejorar el estado ecológico de los ríos

¿Ha pensado alguna vez a dónde van a parar las aguas residuales que generamos? En las zonas urbanas, reciben tratamiento en una planta depuradora, y una vez tratadas acaban llegando a un arroyo, río o lago cercano.

Aunque el tratamiento de las aguas residuales reduce el riesgo de propagación de enfermedades, sigue habiendo otro problema: los nutrientes. Las aguas residuales contienen gran cantidad de nutrientes (nitrógeno y fósforo), que incluyen los procedentes de la orina y las heces. Todas las plantas y animales necesitan nutrientes para crecer; sin embargo, el exceso de nutrientes es un problema, especialmente para los cursos de agua. Los ecosistemas fluviales se deterioran con el exceso de nutrientes, y uno de los peores es el exceso de amoniaco.

"El amoniaco es un compuesto de nitrógeno producido por la descomposición de la materia orgánica en las aguas residuales. El vertido de amoniaco en los ríos puede tener efectos tóxicos directos, pero también puede reducir la cantidad de oxígeno en el agua, lo que supone una amenaza para la supervivencia de la vida acuática", explica Helen Jarvie. Profesora de ciencias del agua en la Universidad de Waterloo (Canadá), Jarvie estudia cómo afectan estos nutrientes a los ríos.

Jarvie y su equipo estudiaron lo que ocurrió cuando dos ciudades canadienses – Waterloo y Kitchener, situadas a lo largo del río Grand – mejoraron sus plantas de depuración de aguas residuales. El río Grand es el mayor de los ríos canadienses que desembocan en el lago Erie. En la última década, las dos ciudades iniciaron un tratamiento de nitrificación en sus plantas depuradoras, para convertir el amoniaco en otros tipos de nitrógeno. "Esto acaba reduciendo la cantidad de amoniaco en las aguas residuales que se vierten a las vías fluviales", dice Jarvie.

Gracias a estas mejoras, la cantidad de amoniaco que llega al río ha disminuido en gran medida. Antes de los cambios, las dos depuradoras vertían más de 90 toneladas métricas de amoniaco al mes. En sólo un año, la planta de tratamiento de Kitchener redujo sus emisiones de amoniaco en un 80%. Una década más tarde, la producción total de amoniaco había descendido a menos de una tonelada métrica al mes, lo que supone una disminución del 99%. El nitrógeno seguía llegando al río, pero ahora en una cantidad y forma menos problemática para los niveles de oxígeno disuelto y los peces.

El equipo de Jarvie estudió cómo afectaba al río este descenso del amoniaco procedente de las aguas residuales. Uno de los efectos más importantes fue el aumento de la cantidad de oxígeno en el agua. La Autoridad de Conservación del río Grand colocó sensores en el río para medir cómo cambiaban estos niveles vitales de oxígeno disuelto.

Los niveles de oxígeno del río varían entre las horas diurnas, cuando las plantas producen oxígeno, y las nocturnas, cuando el oxígeno se consume. Los científicos utilizaron los datos del oxígeno para evaluar el metabolismo general del río, que es el equilibrio entre lo que los organismos producen y lo que consumen.

Cuando los niveles de amoniaco eran muy altos, los niveles de oxígeno del río se agotaban durante la noche. Los efectos eran mayores durante el verano, cuando el río era más activo biológicamente. En casi el 90% de los días de verano antes del tratamiento de nitrificación, el oxígeno nocturno caía por debajo de los niveles necesarios para mantener la vida acuática. Al final del estudio, el oxígeno nocturno descendía por debajo de los niveles necesarios para mantener a las criaturas más sensibles sólo un 6% de los días de verano.

"Esto representa una importante mejora en la salud del ecosistema del río Grand, como resultado de la reducción de la carga de amoniaco de los efluentes", dice Jarvie. El metabolismo del río se reequilibró y los niveles de oxígeno mejoraron. "Es un gran éxito", dice Jarvie. "Hemos demostrado cómo las inversiones en la gestión de las aguas residuales han supuesto una importante mejora del estado ecológico y la calidad del agua del río Grand".

Por otra parte, Jarvie señala, las aguas residuales son sólo una parte de la ecuación, y es necesario abordar todas las fuentes de exceso de nutrientes: "la agricultura es otra fuente muy importante de nutrientes al río Grand y, en última instancia, al lago Erie y otras vías fluviales".