Hasta el siglo XIX, la capacidad intrínseca de autodepuración del planeta fue suficiente para tratar las aguas residuales generadas por los seres del planeta. Pero a medida que la demanda de agua fue aumentando exponencialmente debido a la explosión demográfica y a la evolución de los sistemas industriales y agrícolas, se rompió el equilibrio con la naturaleza. Se ha calculado que si no se cambia la conducta, las curvas de demanda y oferta del agua podrían entrecruzarse hacia el 2030.
De aquí nace la necesidad de depurar las aguas residuales generadas por el hombre, que contienen gran cantidad de materia orgánica y nutrientes. Cuando el agua es abocada sin tratar, se ensucian la vegetación de las riberas y del fondo del mar con los plásticos y sólidos que transporta, aparecen las posibilidades de contaminación y se produce el fenómeno conocido como eutrofización. Este fenómeno describe el crecimiento descontrolat y excesivo de las algas a partir de los nutrientes de las aguas sin tratar. Cuando crecen, respiran, y, por lo tanto, hay un consumo de oxígeno exagerado que hace que las los ríes y mares queden deficitarios en oxígeno con la consecuente muerto de pescados y plantas presentes.
La vía más sostenible y eficaz (energéticamente) de depurar el agua es la biológica (usando microorganismos). La depuración biológica de las aguas nace en Manchester en el 1914, cuando los dos químicos Edward Ardern y William Lockett, imitando la autodepuración observada en ríos y mares, construyeron la primera depuradora biológica artificial. Una depuradora (en pocas palabras) no es nada más que una gran piscina aireada llena de microorganismos donde el agua residual está almacenada durante unos días. Los microorganismos crecen a partir de los nutrientes del agua y del aire. Es decir, en resumen (y simplificando mucho) la materia orgánica del agua se transforma en microorganismos.
Los microorganismos están suspendidos en el agua, y provocan que al ojo humano el agua parezca marronosa y enfangada (por eso Ardern y Lockett le dieron el nombre de proceso de barros activados). Obviamente, los microorganismos, se tienen que separar del agua antes de poder abocarla a ríos o mares. Un golpe separados, una parte se vuelven a la depuradora para que la depuradora no se quede sin microorganismos y el resto se intentan revalorizar en otras tareas como la producción de fertilizantes o la cogeneración de energía. De todos modos, las plantes depuradoras son deficitarias económicamente y, si alguien encontrara una aplicación económicamente viable para los barros de depuradora eliminados, además de contribuir enormemente al desarrollo sostenible del planeta, se hará seguro millonario rápidamente.
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