Las proliferaciones de algas en verano pueden llevar el efluente de las lagunas de aguas residuales hacia el incumplimiento al aumentar los sólidos suspendidos totales (SST) y, en algunos casos, la demanda bioquímica de oxígeno a cinco días (DBO₅). Las células de algas arrastradas con el efluente pasan a formar parte de la carga de sólidos, por lo que incluso una laguna que esté tratando las aguas residuales de manera eficaz puede enfrentarse a problemas estacionales de calidad del agua.
Para gestionar esto, los operadores deben ser capaces de:
- Detectar tempranamente las condiciones que favorecen una proliferación,
- Comprender si las algas están impulsando el aumento de SST,
- Y elegir un enfoque de control antes de que las condiciones de verano alcancen su punto máximo.
Este artículo examina por qué las proliferaciones de verano se intensifican en las lagunas de tratamiento de aguas residuales, cómo diagnosticar el problema y qué opciones de control pueden ayudar.
Por qué el verano empuja a las lagunas hacia un incumplimiento del efluente
Las algas son una parte normal de muchos sistemas de tratamiento de aguas residuales en lagunas, pero el verano crea varias condiciones que pueden acelerar el crecimiento de algas al mismo tiempo. Los problemas de algas en verano son especialmente relevantes en sistemas facultativos y aireados; las lagunas anaerobias operan bajo condiciones biológicas diferentes y no se gestionan en torno al crecimiento de algas de la misma manera.
Los principales desencadenantes del verano
- Agua más cálida acelera la actividad biológica como el rápido crecimiento de algas, incluidas las algas filamentosas, especialmente donde la circulación es limitada.
- Más luz solar para la fotosíntesis proporciona a las algas más oportunidades de crecer.
- Nitrógeno y fósforo en las aguas residuales proporcionan los nutrientes que las algas necesitan para multiplicarse.
- Estratificación y mala circulación conduce a condiciones desiguales de temperatura y oxígeno, especialmente donde la mezcla es limitada.
- Las zonas de bajo oxígeno pueden favorecer las bacterias anaerobias, mientras que las áreas con más oxígeno disuelto favorecen las bacterias aerobias que ayudan a descomponer la materia orgánica.
Estos factores pueden agravarse a lo largo de la temporada. A medida que aumenta la biomasa de algas, más células pueden salir de la laguna con el agua tratada y contribuir directamente a los SST del efluente.
El arrastre excesivo de algas puede afectar tanto a los SST como a la DBO₅ medida, creando un riesgo de incumplimiento incluso cuando el proceso de tratamiento biológico subyacente sigue funcionando. La clave es identificar esa tendencia tempranamente, antes de que una proliferación estacional se convierta en un problema de calidad del efluente.
Detectar una proliferación antes del incumplimiento: las algas pueden aumentar los SST de la laguna
En una laguna rica en algas, una parte significativa de los sólidos suspendidos que salen del sistema puede provenir de la biomasa de algas. En algunos casos, los SST del efluente pueden incluso ser superiores a los SST del afluente. En efecto, la laguna está fabricando su propio problema de sólidos.
Eso no significa necesariamente que el proceso de tratamiento biológico subyacente esté fallando. Puede significar que las algas están añadiendo una nueva carga de sólidos a medida que crecen y salen con el efluente.
Las algas pueden convertirse en un problema de sólidos suspendidos
A medida que se desarrolla una proliferación, más células de algas permanecen suspendidas en la columna de agua y pueden salir con el efluente final. Esto puede hacer que los SST aumenten y, dado que la biomasa de algas también puede influir en la DBO₅ medida, afectar a más de un parámetro de cumplimiento al mismo tiempo.
La clave es determinar si los sólidos son principalmente arrastre biológico de algas o una señal de otro problema de tratamiento.
Una comprobación de cribado simple de SST a DBO₅
Una regla de cribado útil examina los SST junto con la DBO₅. Un SST del efluente de alrededor de 30 mg/L con una DBO₅ de 15 mg/L o menos puede indicar que las algas o los lodos son la fuente principal de los sólidos en lugar de un tratamiento orgánico deficiente.
No debe tratarse como un diagnóstico por sí solo, pero puede dar a los operadores una pista temprana de que el aumento de SST puede estar relacionado con la proliferación.
Cuando se necesita más certeza, comprobaciones adicionales como el examen microscópico o las pruebas de sólidos suspendidos volátiles pueden ayudar a confirmar qué está componiendo realmente los sólidos del efluente.
Opciones de control de algas: filtración, controles químicos, aireación y circulación
Una vez que las algas comienzan a afectar la calidad del efluente, los operadores tienen varias formas de responder. La opción correcta depende de si el objetivo es eliminar las algas que ya están saliendo de la laguna, cambiar las condiciones que favorecen el crecimiento, o ambas cosas.
Medidas reactivas: filtración y controles químicos
La filtración puede proporcionar una etapa de pulido cuando las algas ya están contribuyendo a SST elevados. Los filtros de arena y grava pueden eliminar la biomasa de algas suspendida antes de la descarga.
Un análisis de 2026 de más de 1.400 lagunas de aguas residuales de EE. UU. encontró que los sistemas que utilizan filtros de arena de alimentación continua y filtros de grava aireados tenían concentraciones de SST del efluente con media geométrica un 73 % y un 77 % más bajas, respectivamente, que los sistemas de lagunas facultativas. Esas cifras muestran el valor potencial de la filtración, pero no deben interpretarse como una tasa de eliminación garantizada para cada laguna.
Los controles químicos también pueden utilizarse para gestionar las algas, dependiendo del sitio y los requisitos reglamentarios locales. Su principal limitación es que pueden crear un requisito de dosificación continua y pueden abordar la proliferación inmediata sin cambiar las condiciones de la laguna que permitieron su desarrollo.
Medidas preventivas: aireación y circulación
La aireación y la mezcla adoptan un enfoque diferente. Al mejorar la circulación, reducir las zonas estancadas y equilibrar las diferencias de temperatura, pueden hacer que las condiciones sean menos favorables para el crecimiento excesivo de algas.
La guía de la EPA para lagunas aireadas señala que el aumento de la mezcla puede ayudar a desalentar el crecimiento de algas y mejorar los SST del efluente. Esto hace que la aireación y la circulación sean opciones útiles a considerar antes de que lleguen las condiciones máximas de verano, en lugar de solo después de que una proliferación ya esté afectando la calidad de la descarga.
No son una solución universal: el rendimiento depende del diseño de la laguna, la carga de nutrientes, la profundidad y el tipo de aireación o mezcla utilizada. También puede variar según el tipo de algas presentes. Algunas algas permanecen suspendidas y contribuyen directamente a los SST del efluente, mientras que las algas filamentosas pueden formar esteras o grumos que afectan la circulación y las condiciones de tratamiento. Pero cuando la mala circulación está contribuyendo a problemas estacionales de algas, mejorar la mezcla y mantener niveles de oxígeno disuelto más estables puede formar parte de una estrategia de control más preventiva.
UWWTD 2024/3019: qué significa ahora un incumplimiento en verano
Las implicaciones reglamentarias también están cambiando para los sistemas de aguas residuales más pequeños en Europa. La Directiva (UE) 2024/3019, que entró en vigor en enero de 2025, extiende los requisitos de tratamiento secundario a aglomeraciones más pequeñas, incluidas aquellas a partir de 1.000 habitantes equivalentes (h-e), sujeto a los plazos de implementación y excepciones de la Directiva.
Para el tratamiento secundario, la Directiva establece valores de concentración que incluyen 25 mg/L para DBO₅, 125 mg/L para DQO y 35 mg/L para SST, junto con requisitos alternativos de reducción porcentual y otras disposiciones de cumplimiento. Para una laguna con descarga, los SST elevados impulsados por algas pueden afectar el cumplimiento antes de que el efluente llegue a las aguas superficiales receptoras.
Para los operadores de una laguna con descarga, eso hace que las algas estacionales sean más que una molestia operativa. La biomasa de algas que sale de la laguna puede aumentar los SST e influir en la DBO₅ medida, poniendo el rendimiento del efluente bajo presión adicional exactamente en la época del año en que las proliferaciones son más probables.
La responsabilidad recae en los operadores de vigilar las tendencias de verano tempranamente en lugar de esperar a una muestra fallida. El seguimiento de los SST, la DBO₅ y los cambios visibles en la laguna puede ayudar a identificar un problema de algas en desarrollo mientras todavía hay tiempo para responder.
