Conferencia Publica

Biorremediación de las Aguas

Residuales de Cali y demás Municipios

del Valle Geográfico del Río Cauca

Douglas Laing Ph.D. Investigador Independiente

Foto de Aymer Álvarez de El País

FORO sobre el tratamiento de las aguas residuales de Cali

Organizado por CINARA–Universidad del Valle

Centro Cultural de Cali: Diciembre 4 de 2014

2

Conferencias acerca de los conceptos centrales fueron presentadas por el autor en las siguientes instituciones, foros y talleres en Cali desde 2008

Taller Proyecto Switch-CINARA. Universidad del Valle, Nov.19 2008 http://calienswitch.files.wordpress.com/2008/05/informe-taller-03-nov-19-081.pdf

Foro Municipal de la Escuela de Salud Pública Mayo 30 2012 http://saludpublica.univalle.edu.co/Logros/Publicaciones/568_douglas_laing__foro_agua.pdf

Foro del Concejo Municipal y Controlaría General de Cali Ciclo de Conferencias : El Agua Asunto de Todos, Feb. 20 2013

Conferencia Centro Interdisciplinario de Estudios de la Región Pacifico (CIER) de la U. Autónoma del Occidente, Abril 24 2013 Conferencia en el Programa de Doctorado Interinstitucional en Ciencias Ambientales: Biblioteca Departamental, Mayo 22 2013 Conferencista publica en la Sociedad de Mejoras Públicas de Cali, http://smpcali.org/wp-content/uploads/2014/04/Biorremediacion-de-las-Aguas-Residuales-Regionales-Agosto-14-SMP-2.pdf

Conferencista Magistral en Agua 2013 CINARA, Club Campestre 2013 http://es.slideshare.net/douglaslaing1/presentacion-douglas-laing-agua-2013-octobre-17-2013-1-1-biore

Conferencia en la Universidad del San Buenaventura de Cali: Proyecto: POT del Departamento del Valle Marzo 19 2014 Conferencia en el Club Colombia de Cali con asistencia de socios e invitados: Agosto 21 2014 Conferencia con la Logia Masónica Hotel Dann: Agosto 2014 con miembros de la Logia y otros invitados Conferencia en el Colegio Ideas: Octubre 15 2014 Proyecto: Cali Cuidad de las Aguas Conferencia en el Colegio Bolívar: Noviembre 21 2014 Estudiantes de la cátedra de Ciencias. Grado 10

3

Agradecimientos El autor quiere agradecer a

los directivos y todos los profesionales de

CINARA por la oportunidad de tener un

aprendizaje sobre la ciencia y la práctica

relacionada con las aguas potables y

residuales desde el año 2003 cuando tuvo

el honor de unirse al Consejo Directivo

del Centro como representante de la

comunidad. En particular el autor está

muy agradecido por las múltiples

interacciones académicas acerca de los

fascinantes y muy promisorios conceptos

de la biorremediacion.

4

El Modelo Alternativo Modelo alternativo a los sistemas de las PTARs

convencionales −típicamente de lodos activados− para

casi todos los municipios del valle geográfico del río

Cauca, especialmente los que todavía están vertiendo

sus aguas residuales domésticas a los canales de aguas

lluvias urbanas, riachuelos, humedales y ríos.

Propósito de la Conferencia Definir las características ─tanto técnicas, físicas y

económicas─ de un modelo alternativo que consiste en

plantas de biorremediación de las aguas residuales

municipales, que sea eficiente y económico para la

ciudad de Cali y los cuatro municipios vecinos, que

puede servir también para todos los municipios del

valle geográfico en los Departamentos

del Valle y Cauca.

5

También es un propósito para todos los demás municipios del valle geográfico del río Cauca:

un modelo para tratar las aguas residuales vía procesos de biorremediación utilizados

ampliamente a nivel mundial, pero desconocidos en Colombia,

especialmente en el sector público.

Una paradigma de biorremediación innovador para Colombia: Comenzando con el efluente de la PTAR existente y los canales fluviales contaminados de Cali, y las aguas residuales crudas de los 4 municipios vecinos, luego vía tuberías al sitio cerca de Palmaseca para una nueva PTAR-Regional. La biorrremediacion es por medio de lagunas anaeróbicas (A) y lagunas facultativas y siguiendo vía una cadena de tres humedales construidos dominado por condiciones aeróbicos (B), sembrados con especies de plantas con contrastantes aptitudes para la remoción del amplio espectro de contaminantes y seleccionadas por la tolerancia a las condiciones edáficas salinas del sitio. El objetivo global es la remoción de los contaminaciones de la sociedad moderna, tantos sólidos y solubles, orgánicos e inorgánicos. Los procesos actúan vía descomposiciones anaeróbicas y facultativas y luego vía interacciones microbiológicas aeróbicas asociadas con la rizófora y el sistema radical de las especies acuáticas.

A

B

6

Lagunas anaeróbicas para 3,5 millones: Las aguas tratadas están

reutilizadas para riego en parques y cultivos, y en usos industriales.

275 especies de aves nativas

residentes para los turistas.

El metano producido se utiliza para generar 10 mW para bombeos etc.

Ejemplo: Melbourne Australia: Western Treatment Plant Werribee Biorremediacion moderna desde 1989 (60% del AR de la cuidad)

http://www.melbournewater.com.au/whatwedo/treatsewage/wtp/Pages/western-treatment-plant.aspx

Planta de

Metano

FSLH Con flujo superficial libre y

horizontal: Excelentes en cadena

con lagunas anaeróbicas y/o

facultativas, en suelos arcillosos

y sin impermeabilización al fondo,

con muy bajo costo de instalación y

mantenimiento. Ideal en los suelos

arcillosas y clima de la zona plana

del valle geográfico del río Cauca.

FSSH Flujo subsuperficial horizontal

confinado: subsuelo protegido con

impermeabilización por debajo de

la capa de graba: Se utiliza mas

donde las tierras son costosas

7

Graba

Suelo arcilloso

Substrato suelo natural de

tierras arcillosas casi siempre

~35

cm

~ 50

cm

Flujo de Aguas R.

Flujo de aguas

subsuperficial

Los Principales Tipos de Humedales

Construídos

Substrato impermeabilizado

Hans Vymazal, Margaret Greenway,

Karin Tonderski, Hans Brix, Ülo Mander en

Wetlands y Natural Resource Management La eficiencia de remoción de contaminantes

en sistemas operacionales de humedales

superficiales (tipo FSLH) en 85 sistemas

municipales, la mayoría primarios o

secundarios, en zonas subtropicales y

templadas de Australia, Canada, China,Holanda,

Nueva Zelandia, Polonia, Suecia y EEUU http://www.slideshare.net/fullscreen/acoleman2/wetlands-and-

natural-resource-management-ecological-studies-190

Promedios de 85

systems municipales

Agua R.

Afluente

mg/l

Agua R.

Efluente

mg/l

Eficiencia

Remoción

%

Mat.Organico DBO 34,0 9,5 70

Sólidos Suspend. 53,0 14,4 73

Nitrógeno (Total) 14,3 8,4 52

Fósforo (P Total)

4,2

2,1

49

8

Typha Scriptus

9

Australia: Humedal salino natural de

Melaleuca quinquenervia y Melaleuca cajuputi

Los humedales construídos son diseñados para hacer los mismos procesos biológicos que son típicos en

ecosistemas naturales acuáticos como este en Australia

Noten la

corteza

con

canales

para

oxígeno

Ejemplo en Australia Municipio de Bahía de Byron Humedal Construído Tipo FSLH Sembrado con Melaleuca quinquenervia

haciendo tratamiento secundario www.ipweanswconference.com.au

http://ecoteam.com.au/projects

http://waterandcarbon.com.au/sewage-treatment/west-byron-

integrated-water-management-reserve-wetlandales naturales

La calidad del agua residual efluente municipal tratada

a nivel secundario entre en un humedal construído tipo FSLH por medio de resembrados con árboles de especies nativas

de los humedales naturales.

Análisis de

las aguas

efluentes

del sistema:

Promedios

2005-2011

Tot.N

mg/L

Tot.P

mg/L

NH4

mg/L

Orgánicos

(DBO5)

mg/L

Solidos

Suspendidos

mg/L

0.84

bajo

0.17

bajo

0.05

muy

bajo

2.0

muy

bajo

2.0

muy

bajo 10

11 Oriental Reed-warbler (Acrocephalus orientalis)

Ejemplo en China: Biorremediación vía un humedal construído de flujo superficial

(FSLH) en suelos arcillosos sembrados con juncos.

http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-HEBJ199906022.htm

12

Ejemplo: Humedal Construído Flujo Superficial (FSLH) en China

FSLH sembrado con juncos -con sauces voluntarios- en suelos

arcillosos en las riberas de un rio grande (al fondo) que histórica y

frecuentemente fueron inundadas. http://www.esajournals.org/doi/abs/10.1890/070110

13

Plantas convencionales (esta en

EEUU de ~30 ha) son muy costosas

para construir y a menudo no

favorables al medio ambiente,

especialmente en lo relacionado con

los olores, con muy altos costos de

operación, incluyendo el correcto

manejo y la disposición de los lodos

contaminados.

Primera fase de humedales (tipo

FSLH) ahora en 2014 en 215ha en Condado Clayton Georgia EEUU.

Económicos en operación y en general

muy favorables al medio ambiente,

casi siempre con mayores costos de la tierra que sistemas convencionales,

pero los costos de construcción son muy bajos y básicamente sin olores.

http://www.ccwa.us/news/Huie-Constructed-Treatment-Wetlands-Phase-4-Now-in-Operation

http://www.reclaimedwater.net/data/files/188.pdf http://www.fao.org/docrep/t0551e/t0551e08.htm

Fase I

14

Ejemplo: Planta para tratar aguas residuales solamente en

humedales construídos, Clayton County, Georgia EEUU: Las aguas

efluentes ahora en 2014, son reutilizadas hasta para agua potable

y no para el riego de los bosques de pinos como antes en la Fase 1.

215 ha de interés turístico junto con un lago natural

Ver una reciente y excelente presentación en: http://infohouse.p2ric.org/ref/03/02265.pdf

15 http://constructedwetlands.probeinternational.org/photo-gallery-china/#jp-carousel-387

Ejemplo: Humedal

construído urbano

Tipo FSSH en

China: Diseño

hecho por el

contratista

ambiental alemán

Janisch y Schultz.

¿Como les parece?

http://www.pflanzenklaeranlagen.de/

16

Disrruptores Endocrinos (DE) : Moléculas orgánicas peligrosas muy comunes en las

aguas residuales secundarias como efluentes de las plantas de tratamiento

convencionales en las ciudades modernas

Un típico DE es Bisfenol A (BPA) ─un compuesto orgánico con

dos grupos funcionales de fenol─ es un bloque monómero

disfuncional asociado con importantes plásticos y aditivos

plásticos que son muy comunes en la sociedad moderna.

“BPA fue sospechoso de ser dañino para los humanos desde la

década de 1930. Un informe en el 2010 de la FDA

(Administración de Alimentos y Fármacos) de Estados Unidos

generó mayor conciencia con respecto a la exposición de

fetos, infantes y niños pequeños” …..ver Wikipedia y

también…..

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0303720706002292os

16

17

Eficiencias de humedales construídos de estuarios

salinas y de agua dulce (tipo FSLH) para la remoción de disrruptores fenólicos endocrinos (DEF)

en Taiwán

Hsieh CY, Yang L, Kuo WC, Zen YP.

“El cociente de riesgo decreciente del afluente hasta el

efluente indica que disrruptores endocrinos fenólicos

pueden ser tratados en estos humedales construídos

(tipo FSLH). Los resultados de esta investigación

pueden servir como un entendimiento preliminar sobre

las eficiencias de remoción de DEF en diferentes tipos

de humedales construídos.”

Science Total Environ. 2013

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23807020

Ver también Patricia Burkhardt en http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/07900627.2010.489298

.

18

9m

Estudio de la remoción de Bisfenol A (BPA) desde aguas

secundarias efluentes de una laguna anaeróbica por Ing.

Andrés Toro* de CINARA por medio de un modelo de un mini

FSSH en Ginebra Valle: Las heliconias fueron más eficientes.

La remoción de BPA en aguas residuales de Ginebra por medio

de la rizófora de las heliconias fue 79% en los 9 m del modelo. http://cinara.univalle.edu.co/index.php?seccion=GRUPOS&grupo=4&producto=20

BPA

Phragmites Heliconias

* 2014

Masters en

IHE Holanda y

Univalle

19

La bahía del Río de Janeiro en Brasil:

“Estudio sobre la presencia de disrruptores endocrinos

en las efluentes de dos plantas de tratamiento

de las aguas residuales de la ciudad:

Implicaciones ambientales” Estudios sobre disruptores endocrinos (DEs) y los impactos

sobre la fauna y humanos ha aumentado gradualmente en

importancia en los últimos años.

Plantas de lodos activados de Penha y Ilha do Gobernador

fueron estudiando para Bisphenol A y otros DEs para

verificar las concentraciones de estos compuestos químicos

con potencial para perturbar el sistema endocrino de los

organismos vivos.

Concentraciones suficiente para causa cambios fisiológicos

en los organismos vivos fueron observados en las efluentes

de las dos plantas. Centro de Estudos da Saúde do Trabalhador e Ecologia Humana, Escola

Nacional de Saúde Pública Sérgio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz,

Rua Leopoldo Bulhões, 1480, 21041-210, Manguinhos Brazil http://www.rbfarma.org.br/files/rbf-2012-93-2-20.pdf

20

Superbactéria é encontrada em rio que deságua na

Praia do Flamengo (RJ): descimbre 2014

http://portal.fiocruz.br/pt-br/content/superbacteria-e-encontrada-em-rio-que-desagua-na-praia-do-flamengo-no-rio-de-janeiro

PTAR

convencional

de lodos

activados

21

El Ing. José Cerón, Jefe de Aguas Residuales de

EMCALI fue entrevistado por El País de Cali sobre

los planos para la Fase 2 de la PTAR de Cali como

una planta convencional de lodos activados:

El País: 24 de abril 2013*

“La PTAR Cañaveralejo de Cali

necesita $240 millones de dólares

para descontaminar las aguas efluentes

vertidas diariamente al río Cauca.

EMCALI urgen USD$240 millones

para el proyecto. Bonos verdes

apoyarán iniciativa”.

* http://www.elpais.com.co/elpais/cali/noticias/ptar-cali-necesita-240-millones-dolares-

para-descontaminar-aguas-del-rio-cauca

22

Periódico: ADN Cali octubre 10 2014: Pagina 4

Entrevista con Oscar Pardo

Gerente de EMCALI

Oscar Pardo anunció que está lista la licitación*

para la construcción de la segunda fase de la PTAR

Cañaveralejo con un costo de USD $400 millones:

la licitación saldrá antes de fin del año 2014

para construir en 2015 y 2016. http://issuu.com/diarioadncolombia/docs/adn-cali_12f5c14e9c6619

* “Leer más en: El citado contrato de consultoría representa una

inversión de 4.600 millones de pesos (~USD $2,3 millones) y será

efectuado por la firma Hazen and Sawyer. Se espera que en el

2016 entre en operación el 50 % del tratamiento secundario

requerido para mejorar la calidad del río Cauca” http://elpueblo.com.co/buenas-noticias-para-los-rios-cali-y-

cauca/#ixzz3JcogjfwZ

20

23

Sitio web de la Gobernación del Valle 5 de Junio 2013

“Por construcción de más PTARS (convencionales)

el vicepresidente de la Asamblea del Valle (y el ex-Alcalde de

Pradera) alerta que este tipo de inversiones corre

el riesgo de perderse.”

“Las PTARs se están convirtiendo en elefantes blancos que

amenazan ruinan”. Así lo afirmó el Primer Vicepresidente de

la Asamblea Departamental al solicitarle claridad a la CVC

sobre las inversiones proyectadas en 3 nuevas plantas de

tratamiento de aguas residuales. “Palmira va a hacer una,

con Candelaria se suscribió un convenio y con Florida se

dispone a hacerse lo mismo. Cómo se van a hacer tres

PTARs más, que son muy importantes, pero hay 2 en la

primera fase por fuera de operación, sin mantenimiento y

esas inversiones se están perdiendo” afirmó al citar los casos

de El Cerrito y Pradera………

http://www.valledelcauca.gov.co/asamblea/publicaciones.php?id=23993

21

24

Sitio web de la Gobernación del Valle

El concepto del DG de la CVC

sobre las nuevas PTARs en el Valle http://www.valledelcauca.gov.co/asamblea/publicaciones.php?id=23993

“Sobre la construcción de más PTARS convencionales:

El Director General de la CVC Oscar Libardo Campo informó

que con apoyo de la Corporación se han adelantado

proyectos en Candelaria, Pradera, El Cerrito y parcialmente

en Tuluá, pero reconoció que “en Pradera no ha sido posible

que opere, cumpla su objeto social y arroje los resultados

ambientales que todos esperamos, lo mismo ocurre en El

Cerrito”. Sobre Tuluá enfatizó en que una vez se termine

será la ciudad modelo porque tratará el 100% de sus aguas

residuales, y se mostró partidario de construir PTARs en

Cali, Jamundí, Tuluá, Palmira, Buga y Cartago porque

“juntas aportan el 70% de la carga contaminante al río

Cauca” Fecha de publicación: 05/06/2013

22

25

Contaminantes orgánicos en las aguas vertidas al río Cauca desde Cali en 2009 y estimaciones

desde los municipios vecinos

Fuentes de aguas residuales (Informe del Proyecto Switch 2009)

DBO5

toneladas

diarias

%

Canal Sur (Bombeo requerido en el futuro) 14,2 16

PTAP Puerto Mallarino (Lodo y Bombeo) 7,2 8

PTAR Cañaveralejo (Bombeo existente) 45,0 51

Estación Paso Comercio (Bomba existente) 5,8 7

Colector Margen Izquierda (Bomba existente) 10,9 12

Estación Floralia (Bombeo existente) 4,4 5

Total desde Cali (excepto el río Cali) ~87,5 100%

Total desde Yumbo, Palmira y Rozo, Jamundí,

Candelaria y Villa Gorgona, Zona Franca

y Aeropuerto (Estimado en base de población) http://www.cvc.gov.co/cvc/Mosaic/dpdf1/volumen6/7-

caracterizaciondmivcrcv6f1.pdf

~22,5

Total Cali y Regional estimado 2014….~120t/día 23

26

Imagen de 9 de julio 2012 de la PTAR Cañaveralejo (~25 ha en total)

de la existente Fase 1 de tratamiento. En 2014 el río Cauca está

recibiendo >50t diarias de material orgánico (DBO5) desde la PTAR

La mancha negra de

la PTAR Cañaveralejo

USD $400 millones

solamente para

resolver esta

contaminación

del río Cauca

y este entre

el 49% ?

Fase 1

de PTAR

~51%

de la

DBO5

de

Cali

27

Gastando USD $400 millones

en la segunda fase de la

PTAR Cañaveralejo no se va a

mejorar la situación para Cali

relacionada con los recortes

del servicio desde las dos plantas

de agua potable (PTAPs) de

Puerto Mallarino y Río Cali.

La PTAR Cañaveralejo

está situada a 3,2 km

abajo de la

PTAP de Puerto Mallarino

Nuestro problema más crítico

para las 2 plantas de agua

potable es la contaminación

constante del río Cauca desde el

Canal Sur situado 11 km al sur

de Puerto Mallarino.

S

N

28

¿ Habrá beneficios para Cali con la Segunda Fase de la PTAR Cañaveralejo ?

Con >>USD$440millones y los muy altos costos recurrentes del funcionamiento de una planta muy sofisticada de lodos activados, con alimentación ascendente, los beneficios son casi exclusivamente para algunos municipios y la agricultura al norte de Cali en los Deptos. del Valle y Risaralda donde las aguas menos contaminadas del río Cauca pueden ser aprovechadas mejor en riego para los cultivos o para la producción de agua potable, pero hay notables ausencias de beneficios para Cali y los caleños. Los altos costos y problemas que van a quedar para los caleños son los siguientes:

El Canal Sur y otros canales mixtos de la cuidad van a seguir contaminando el rio Cauca y por eso las dos PTAPs del mismo río.

Cali va a seguir con recortes de agua potable más y más frecuentes del servicio desde las dos PTAPs del río Cauca.

Costos cada año más altos para los químicos requeridos para el tratamiento, porque el agua del río Cauca seguirá contaminada.

Los lodos de la PTAR (desde Fases 1 y 2) seguirán acumulándose sin ningún uso en la agricultura por razón de la contaminación por metales pesados y otros tóxicos.

Cali se verá forzada a explorar otras fuentes de aguas superficiales o subterráneas en el sur del Valle y norte del Cauca lo cual implica unos muy altos costos adicionales y con muchas dudas sobre la sostenibilidad de estas fuentes, especialmente durante Los Niños.

26

29

Nota: Problemas en el uso de lodos de PTARs en la

agricultura en EEUU: Contenido mediano de cuatro

metales pesados en 200 muestras de lodos de PTARs

municipales de tipo lodo activado y disponibles

para la agricultura desde 8 estados de los EEUU

Cromo 890µg/g

Cadmio 16µg/g

Plomo 500µg/g

Mercurio 5µg/g

Arsénico 10µg/g

Ver http://vwrrc.vt.edu/pdfs/

bulletins/bulletin143.pdf

“Abonem: Con 500 toneladas al mes,

EMCALI entra a competir en fertilizantes” http://www.larepublica.co/empresas/con-500-toneladas-al-mes- emcali-entra-competir-en-fertilizantes_114056

http://www.emcali.com.co/informate/-/asset_publisher/6ovX/content/id/597568

“El ingeniero José Cerón, director de Aguas

Residuales de Emcali, manifestó que este

trabajo, que se viene gestando hace diez

años, cumple con tecnología de punta que

utiliza como energía principal la radiación

solar” Miércoles , Febrero 19, 2014

30

Cali : Fecha 21 de octubre 2014

ADN: Periódico de Cali

“MALOS OLORES DE LA PTAR CAÑAVERALEJO

CAUSAN MOLESTIAS EN BARRIOS ALEDAÑOS” http://diarioadn.co/cali/mi-ciudad/malos-olores-de-la-ptar-causan-molestias-

en-barrios-aleda%C3%B1os-1.81838.

Sobre los trabajos que realiza EMCALI en relación con esta

incidencia de olores fuertes de la PTAR, José Cerón, Director

de Aguas Residuales de EMCALI, explicó que “ante un

inconveniente que tuvieron con el transporte de lodos

hicieron un contrato que están terminando de sacar 20,000

m3 de sólidos acumulados y eso es lo que genera el olor”.

Nota del autor sobre las ventas del producto orgánico

Abonem de EMCALI: Parece que las ventas a la agricultura y

horticultura del Valle no son muy significativas en 2014,

porque EMCALI tuvo que sacar de la PTAR Cañaveralejo los

20,000m3 de lodos en proceso de pudrición, por medio -por

supuesto- de un contrato muy costoso y…….

“¿Donde está el 20,000 m3 de lodo podrido?”……

es una pregunta muy válida! 30

31

Turbiedad asociada con escorrentías y contaminaciones orgánicas

desde la cuenca del río Cauca abajo de Salvajina, especialmente

desde el río Palo: Menos del 10% de los cortes desde 2003

Contaminación desde Cali con aguas residuales y

desechos sólidos principalmente desde el Canal Sur:

Más del 90% de los cortes desde 2003

Las dos causas principales de las ~40 suspensiones

generalizadas del servicio de agua potable

por causas ambientales en Cali en 2013.

32

Reservorio de Puerto Mallarino desde 2008 Los 80,000m3 no fueron suficientes para evitar la suspensión

de agua potable en Cali, con ~40 cortes generalizados en 2013. Cada

una de estas interrupciones causa más daños al viejo acueducto por

las alteraciones asociadas con los Golpes de Ariete durante

las restauraciones del servicio.

Pero estos problemas inmediatos de Cali y el

Valle son parte de una cadena de factores

ambientales y sociales:

Principalmente deforestación y luego la ganadería

extensiva en las laderas de las Cordilleras Occidental y

Central en la cuenca del río Cauca.

Erosión y degradación directamente relacionadas con la

ganadería de más de 50% de los suelos de estas laderas.

Pérdida de biodiversidad en los bosques Andinos.

Asentamientos informales en Cali, minas de carbón y

oro, canteras y drogas ilícitas.

El cambio del microclima en Cali por las urbanizaciones

sin vegetación.

El cambio climático mundial específicamente los efectos

de eventos de La Niña y El Niño cada vez más intensos.

33

34

Con los canales fluviales constantemente fétidos en casi todas

las Comunas bajas, Cali nunca podrá realizar el sueño de

ser una ciudad moderna, próspera e incluyente.

Barrio San Judas

Comuna 10

Estrato 3

35

Según el borrador del POT de Cali de 2013, un promedio de

10,8 toneladas de DBO5 son vertidas al río Cali diariamente,

derivadas de las fuentes informales de las aguas residuales

especialmente desde la subcuenca del río Aguacatal.

Es crítico de conectar estas fuentes de AR con el sistema

de alcantarillado de Cali.

Recientemente (Julio 2013) durante días soleados y en tiempos

secos el olor del río Cali fue especialmente insoportable

Cali y el Valle con los

Cambios Climáticos

El cambio climático mundial

exacerbado con los efectos

cada vez más intensos de

los episodios secos del

fenómeno de El Niño y muy

lluviosos durante La Niña.

Las sequias y lluvias que

vienen probablemente son cada

vez más generalizadas,

largas e intensas.

Los cambios graduales en el

microclima urbano de Cali,

causados por el calor

superficial de las

urbanizaciones etc., con

escorrentías cada vez más

intensas durante los aguaceros.

36

/

Dr. Jinbao Li,

Universidad de Hawaii,

autor del estudio publicado en

Nature Climate Change 2013.

Los datos de dendrologia desde el

año 1300 DC hasta 2000, indican

que el ENSO y el Cambio

Climático Global están muy

asociados, con ambos fenómenos

muy severos en el Siglo 20,

especialmente desde

1950 en adelante. http://www.nature.com/nclimate/journal/v3

/n9/fig_tab/nclimate1936_F1.html

Ver Oscar Sanchez de Uninacional en

http://www.derivex.com.co/Capacitaciones/Memorias%20de%20Capacitaciones/ENSO%20CALI.pdf

Los aguaceros, especialmente en el sur de Cali, aparentemente

son cada año más intensos. Los Farallones están a max. de

4100 msnm y Cali está a 1000 msnm y la superficie de Cali,

por el crecimiento, es cada año más caliente.

El calor

de Cali

37

Los Farrallones

Norte de Cauca

es la zona más

lluviosa del valle

geográfico

Un estudio actualizada

en 2015 es critica

38

Los Farallones: Las zonas rojas en

las siete cuencas

de Cali incluyen los

ecosistemas de Bosque

Seco Tropical y Bosque

Húmedo Andino que son

seriamente deforestados

y degradados con

áreas de suelos

erosionados. En estas

mismas zonas hay minas

ilícitas de oro y carbón

muy dañinas y

contaminantes POT de Cali 2014

Mapa de CVC

39

El puente sobre el Río

Meléndez en la Calle Quinta

en Cali durante un período

cuando las condiciones del

Océano Pacifico de ENSO

fueron neutrales entre

El Niño y La Niña en

noviembre de 2013

Reforestación de las

laderas en las 7 cuencas

de Cali es imperativa si la

ciudad va a superar los

efectos del cambio

climático, especialmente

los extremos del

fenómeno del ENSO

Cali y el Cambio Climático: Todo esto al Canal Sur

El

Niño

Numero de Inundaciones: Comunas del Oriente de Cali 1950-2000.

Estudio de OSSA: El número de inundaciones es aparentemente más

alto recientemente pero causado por los 7 ríos afluentes de Cali

y no por el río Cauca 40

1950 2000

Nota: Falta un

estudio actualizado

El Canal Sur …..es uno de los dos problemas más

serios e inmediatos de resolver para el

futuro de Cali con relación a los recursos

de agua potable y al tratamiento de las

aguas residuales, el otro es el de los…...

Lixiviados de Navarro ?

41

Análisis de los Lixiviados de Navarro Un problema muy grave que todavía no

tiene soluciones efectivas.

Fuente: Viviana Valencia et.al. de CINARA

en Latinosan 2007

42

43

Canal Sur con el río Cauca

Promedio de 13,6 t DBO5

diarias en marzo de 2007

Botadero viejo de Navarro ubicado encima de un meandro viejo y sin impermeabilización

Vasos

impermeabilizados

de los lixiviados

Canal Sur sin

revestimiento

PTAR Puerto Mallarino en 2008

La mancha negra

del Canal Sur et al.

La bocatoma

44

La interacción hidráulica entre

el Canal Sur y el río Cauca

45

Condiciones típicas en el río Cauca

relativamente libres de las contaminaciones

de la Mancha Negra desde el Canal Sur

Canal Sur con

caudal normal

Río Cauca con caudal alto con descargas

de aguas residuales muy diluidas

(sin la mancha negra concentrada)

Condiciones típicas con lluvias generalizadas

y caudales normales del Canal Sur, y sin aguaceros

fuertes en el sur de Cali y el río Cauca con suficiente

caudal para diluir las contaminaciones. Los sólidos

asentados al fondo del canal esperando un aguacero.

46

Río con caudal

medio hasta abajo

Canal Sur con caudal alto después de los intensos

aguaceros en el sur de Cali que empujaron las aguas

residuales y los sedimentos en frente Agua del rio con mancha

negra grande que Puerto

Mallarino no es capaz de

procesar

47

Las condiciones típicas para la mancha

negra en el río Cauca desde el Canal Sur

El empuje de las aguas fluviales después de un fuerte

aguacero en el sur de Cali llevando las aguas residuales y los

sedimentos del canal hasta el río, causando una mancha

negra indigestible para las PTARs de

Puerto Mallarino y Río Cali ~11 km abajo.

~90% de las suspensiones generalizadas del servicio de agua

potable en Cali son causadas por la Mancha Negra

La Mancha Negra

El canal Sur con caudal alto después de un

período con caudal bajo y el río Cauca con

caudal mediano o bajo

45

48

La Mancha Negra son las aguas residuales y

desechos sólidos muy concentrados que recibe el

río Cauca principalmente provenientes del Canal Sur.

Caudal del río Cauca

medio o bajo

Fuerte aguacero en la

noche anterior en el sur de

Cali

Condiciones típicas

La Famosa Mancha Negra

49

Google Earth

Canal Sur con el

Río Cauca

Imagen de

Julio 8 2012

La mancha negra ha

crecido más, desde los

estudios hechos por

CINARA en 2005. Esta

imagen fue tomada

durante un período

muy seco en 2012, sin

ningún aguacero en el

sur de Cali

La mancha negra

del Canal Sur

CVC 22 Julio 2012 en el sitio web: Período seco “Recordemos que en junio el nivel del río Cauca registró un 38% por debajo de

los niveles históricos de ese mes; factores que unidos acumulan los déficit de

meses anteriores dando las primeras alertas de la magnitud de la situación.”

50

Marzo 22-24 2005

Carga DBO5

Total: 13,6 t/dia

78% tiempo: ~7-12 t/d

6% tiempo: ~12-50 t/d

16% tiempo:~68-120 t/d

Fuente: PMC-CVC

Vol. XV

Carga max. de DBO5 120 t/d

Evento de

fuerte aguacero

en el sur de Cali

El Canal Sur a nivel del rio Cauca es muy dinámico con picos de

caudal altos y muy contaminados después de los aguaceros en el sur

Marzo 24 2005 El contenido del material

orgánico saliendo del

Canal Sur subió

hasta 600 mg/l DBO5

después de un aguacero

en el sur desde lo normal

de aprox. 50 mg/l

DBO5

mg/litro

Con

pico

en la

tarde

600mg/l

Los expertos consultados acerca de este tema consideran que en

el futuro mediano hay suficiente agua en el río Cauca para Cali

por medio de las aguas limpias de Salvajina, especialmente

cuando las fuentes de contaminaciones por debajo de la represa

son controladas y existe una coordinación efectiva entre la

administración de la represa y EMCALI.

Esta es una propuesta alternativa a las siguientes opciones muy costosas en discusión como:

Una represa en la cuenca del río Cali.

Traer agua desde el río Timba por gravedad

Una represa y planta en la cuenca del río Pance

La segunda fase de la PTAR (USD $400millones) no es necesaria.

Construcción de otra planta agua potable (PTAP) antes de 2025

Construcción de otra PTAR en el sur de Cali.

Nuevos reservorios de emergencia para las PTAPs de Cali.

PTARs nuevas para los municipios de Palmira y Rozo,

Candelaria, Yumbo y Jamundí y otros municipios

El cambio en la posición de la bocatoma de PTAPs es opción

provisional dependiendo del progreso con el Canal Sur.

51

52

El río Cañaveralejo: Una cloaca contaminada

permanentemente cuando las aguas grises llegan

a la Avenida Circunvalar.

http://calienswitch.files.wordpress.

com/2008/05/informe-taller-03-

nov-19-081.pdf

53

http://problematicariolilicali.blogspot.com/

Rio Lili en Ciudad Jardín

Otra cloaca podrida en pleno desarrollo

54

El Canal Sur al nivel de la Autopista Sur en 2012

con las aguas contaminadas de los ríos Cañaveralejo, Meléndez y

luego Lili: 7730m hasta el río Cauca y lleno con lodos y solubles,

esperando un aguacero en el sur de Cali para llevar esta

contaminación extrema hasta el río Cauca y luego la suspensión

de las plantas de agua potable de Puerto Mallarino y Río Cauca

~15 m

De los casi 8 km en total del Canal Sur,

aproximadamente 1km es revestido en esta forma:

el resto queda sin protección de las posibles

infiltraciones hasta las acuíferas

52

Análisis de Aguas Residuales del Canal Sur Fuente: Proyecto PMC/CVC

pH....6.8-7.0

DBO5 mg/l ….6,9 hasta 66,4

DQO mg/l 18,3 hasta 190,0

SST mg/l…..21,0 hasta 192,5

Cd mg/l… < 0,03

Pb mg/l…. 0,29

Cr mg/l…. 0,40 (Alto)

Hg mg/l…. 2,48 (Alto)

Grasas/Aceites….. 3.8 hasta 90,5 mg/l

55

56

El barrio Polvorines

en la cuenca del

río Meléndez Instalando un servicio de

alcantarillado doméstico

en esta geografía

humana es algo imposible

dentro de cualquier escenario

de costos.

Equipo de futbol femenino junior de Polvorines

57

La separación temprana de las

aguas residuales y las aguas lluvias

Uno de los conceptos de fondo de esta propuesta es el

de separar, lo más temprano que sea posible, las aguas

residuales de las aguas lluvias para que los ríos y los canales

fluviales estén listos y libres para recibir las aguas de

los fuertes aguaceros que serán constantes en el futuro y,

al mismo tiempo facilitar el tratamiento de las aguas

residuales sin las complicaciones dadas por los caudales

muy variables del Canal Sur et al.

Con menos caudal en promedio pero con

la misma carga orgánica esta propuesta es física y

económicamente más viable.

58

Los barrios informales de

las laderas del sur de Cali

Estaciones de Bombeo

antes del Canal Sur

Típicamente

La Sirena

Típicamente

Polvorines

Río Cañaveralejo

Río Meléndez

59 Las tuberías son relativamente fáciles de instalar en la dique

del lado norte del Canal Sur (como el nuevo jarrillón)

Canal Sur con Autopista Sur.

Estación de bombeo con desarenadora

que bombea por caudal las aguas

residuales hasta la tubería con sensores

que detectan las aguas concentradas

Río Meléndez con

Autopista Simón

Bolívar y también

estación de bombeo.

Río Cauca

Navarro

Tubería instalada encima

de la dique del Canal Sur

Canal Sur PTARR

Palmaseca

Plan provisional para evitar una catástrofe durante

un futuro y fuerte fenómeno de El Niño

Las

piscinas

de Navarro

60

Tubería de PVC

enterrado encima

del nuevo

jarillón

El Nuevo Jarillón La propuesta para Cali es la

de instalar una nueva

tubería requerida para las

aguas residuales

concentradas (de las

canales) y las PTAPs.

El tubo puede ser ubicado

encima de los 17,5 km del

nuevo jarillón hasta las

estaciones de bombeo

existentes cerca del

Paso del Comercio y luego

vía nuevas tuberías hasta la

PTARR cerca de Palmaseca.

Conexión con el

río Melendez.

Conexión con el

río Cañaveralejo

y el Canal del

Ferrocarril.

Futuro conexión con

Jamundí y la zona de

expansión sur de Cali

Donde va las agua

residuales de la nueva

Zonamerica????

Recuperación del Canal Sur y los Caños de Cali

Una ventaja de la remoción de las aguas residuales de los

caños y del Canal Sur es que durante períodos más secos

la limpieza del fondo y la reparación de las lozas se

facilita enormemente (cuando el canal está libre de la

mayoría de las aguas) permitiendo un mayor acceso de la

maquinaria pesada al fondo del canal. De esta forma los

canales limpios funcionarán mejor durante los aguaceros

y por eso con menos inundaciones en los barrios

susceptibles .

Nota: Cercas paisajísticas a los dos lados del Canal Sur

son esenciales en áreas donde hay vertimientos de sólidos

y cerca de la Galería Santa Helena y otros.

61

62

La Capacidad del Bombeo de

las Aguas Residuales y Fluviales en las Estaciones de Bombeo de Cali, Tipo de Aguas y Capacidad instalada (m3/s)

Navarro (Residual) 8,0

Cañaveralejo (Residual) 6,0

Aguablanca (Residual) 2,8

Calipso (Mezcla) 4,2

Floralia (Mezcla) 11,0

Paso del Comercio (Fluvial) 33,2

Guaduales (Fluvial) 8,0

Puerto Mallarino (Fluvial) 18,0

Las bombas existentes del EB Paso del Comercio son aptas para hacer eficazmente el bombeo de las aguas residuales

concentradas hasta la PTARR Palmaseca. Fuente: Proyecto Switch, 2009, y EMCALI, 2007b

63

El Bombeo

El transporte de las

aguas residuales por

tuberías por gravedad

es factible en algunos

de los municipios y en

otros el costo de

bombeo probablemente

sea reducido por la

existencia de

diferencias en altura.

El sitio propuesto para

la PTARR en

Palmaseca es el más

bajo en altura de todos

los sitios fuentes en

este plan.

PTARR 950m

Zona de

Expansión

de Cali y

Jamundí.

Palmira

1000m

Rozo 960m

Yumbo 960m

Jamundí 980 m

Candelaria

966m

Paso del

Comercio

952 m

64

Estimaciones provisionales de las nuevas tuberías y

bombas de caudal requeridas para las aguas residuales

de Cali hasta la PTARR-Palmaseca

Las dos fases de las tuberias Largo

km

Diámetro

cm

Altura

msnm

Fase1:Efluente solamente de la PTAR Cañaveralejo

(~8m3/seg. en 2014) bombeada (via bombas de

caudal y tuberias existentes) entre la PTAR y EB

Puente de Comercio) y luego directamente hasta la

PTARR-Palmaseca via una nueva tuberia

suspendida abajo del puente del Paso del Comercio,

y luego por la Recta Palmira y la carretera a Rozo:

~12,5 ~90

cm

953

hasta

950

Fase 2: Tuberías para las aguas residuales en los

canales fluviales y otras fuentes, instaladas encima

del nuevo jarillón del río Cauca interconectando las

siguientes estaciones de bombeo (EB) de EMCALI

hasta la PTARR Palmaseca:

EB-Canal Sur (3 bombas pequeñas requeridas),

EB-Puerto Mallarino (bombas existentes),

EB-Floralia (bombas existentes) y hasta la

EB-Puente del Comercio (bombas existentes)

y luego via tuberia abajo del puente del Paso del

Comercio, la Recta Palmira y la carretera a Rozo

(posiblemente con las aguas residuales de Palmira

(1000msnm) conectadas:

~29,2

Aprox.

90 cm

956

hasta

950

61

65

Las Tuberías para

Cali y los

4 Vecinos

Municipios Los 90 km de

tuberías compartidas

por los municipios para

una planta regional

de biorremediación

son de diferentes

dimensiones

dependiendo de la

demanda y posición.

Tuberías son muy fáciles

de instalar paralelas a

las principales carreteras

de la malla vial y sobre el

nuevo jarillón del

río Cauca en el caso

de Cali.

PTARR 950m

Zona de

Expansión

de Cali y

Jamundí.

Palmira

1000m

Rozo 960m

Yumbo 960m

Jamundí 980 m

Candelaria

966m

Paso del

Comercio

66

Salinización de las tierras del valle del río Cauca

El uso excesivo de agua en sistemas de riego por gravedad es uno de los

factores responsables para la salinización. Hay indicios de que el área plana

salinizada en 2013 es mayor a 85,000 ha en el Valle del Cauca geográfico.

Ver… http://www.arcgis.com/home/item.html?id=04dd9a96f2fb45c5a7933c737854c4ba

Foto: Fredy Martinez, Univalle

Zona de suelos

salinos cerca de

Palmaseca de

800 ha aprox.

ahora parcialmente

colonizada con

arbustos pioneros

adaptados a suelos

salinos/sódicos

especialmente

Prosopis julifera

(Algarroba), a la

derecha y al fondo

en esta foto Zona 10 km al sur oeste de Rozo

64

67

Palmaseca Valle del Cauca. Aprox. 800 ha de tierras salinizadas

arcillosas tipo montmorillonita, tierras improductivas a bajo costo.

río Cauca

Palmaseca

Hay más de 85,000 ha de suelos planos

salinizados en el valle geográfico

del río Cauca de 365,000 ha

Aeropuerto Palmaseca

Vientos del norte o

noroeste 90% del tiempo

Rozo

4 km

68

800 ha aprox.

Palmaseca

Río Palmira

Rozo

Yumbo

Zona con suelos

moderadamente

salinos con

menos de

8 dSm-1 y casi

libres de sales

fuertes en el

subsuelo

Ver los mapas de CVC y Agustín Codazzi http://www.arcgis.com/home/item.html?id=04dd9a96f2fb45c5a7933c737854c4ba

Río Cauca

Viento del N

90% tiempo

Zona con

suelos muy

salinos en

todo el

perfil

Los suelos del posible sitio para la PTARR Palmaseca

66

69

Tratamiento 1.1

Lagunas Anaeróbicas y

Facultativas on ≈60%

remoción orgánica

2. Humedal

`Construído

con ≈ 50%

remoción con

Sauces

3. Humedal

Construído con

Caña Brava

≈40% remoción

4. Lagunas de

Juncos (Typha y

Phragmites etc)

≈30%remocion

Cadena ejemplo (entre muchas posibilidades) con cuatro etapas de

biorremediación

Agua efluente

con < 2% de

contaminantes

solubles del

afluente y con

casi cero solidos

1 Dr. Miguel Peña CINARA en http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/mexico26/ii-103.pdf

El modelo propuesto para la Planta de Biorremediación Regional

67

El estudio de los suelos para una PTAR Regional:

El estudio previo*de EMCALI de los suelos para la nueva

laguna de reserva de 80,000m3 en Puerto Mallarino

indica que los suelos de las riberas del río Cauca son

bastante impermeables por razón de los altos contenidos

de arcilla ─normal en este clase de geomorfología─.

En una zona de ex-humedales naturales asociados con

meandros de los ríos, la arcilla en altas proporciones

está siempre presente en los perfiles de los suelos.

Estudios químicos y físicos del suelo obviamente son

necesarios antes del diseño de las lagunas anaeróbicas y

humedales construídos en PTAR-Regional de Palmaseca.

Las tierras arcillosas compactadas ─con maquinaria

pesada─ son excelentes substratos impermeables de

muy bajo costo para las lagunas anaeróbicas y

facultativas.

*http://emcalinet.emcali.com.co/contratacion/publico/index.php?_

archivos. descargar&idproceso=1764&idarchivo=1827& 70

Tratamiento Primario Tratamiento primario de las aguas residuales

regionales en lagunas anaeróbicas

Función principal :

Reducir significativamente en >60% los

materiales orgánicos sólidos y los

contaminantes orgánicos solubles en las

aguas residuales de la región y tener la

posibilidad de generar electricidad vía el

metano generado en el proceso.

71

72

Las Ventajas y Desventajas de Lagunas

Anaeróbicas en el Valle del río Cauca Las lagunas anaeróbicas son más rentables en las tierras baratas.

Las lagunas anaeróbicas no son aptas para climas fríos, como

Bogotá, pero son ideales en climas más calientes, como el Valle.

Las lagunas requieren más tierras que las otras alternativas.

Usan menos energía que los otros métodos de tratamiento.

Generalmente son muy simples de operar y mantener.

Pueden manejar flujos intermitentes.

Muy eficaces en la eliminación de material orgánico.

El mantenimiento es crítico para control de zancudos y olores.

No son muy efectivas en remoción de metales pesados,

nutrientes y los orgánicos como los disrruptores endocrinos.

El efluente a veces contiene algas y requiere control.

Los olores pueden molestar durante floraciones de algas.

Eficiente en la producción constante de metano para energía.

Aptas para zonas inundables, pero con protección del exterior

de los diques contra la erosión durante inundaciones.

Ideal en sistemas con humedales construídos en la cadena en

climas moderados y constantes como el valle del rio Cauca.

73

La alta eficiencia de una combinación de lagunas

anaeróbicas y humedales construídos (aeróbicos) en

la zona plana del valle geográfico del río Cauca.

Las lagunas anaeróbicas funcionan mejor* en condiciones favorables para el desarrollo de bacterias metanogénicas, con rango óptimo del agua entre ~25o a ~40oC. La actividad anaeróbica disminuye rápidamente a temperaturas por debajo de ~15o C.

Los humedales construídos son aeróbicos con temperatura del agua óptima más baja −como entre 15o y 30oC− que las lagunas por razón de que el contenido natural de oxígeno es bajo en las aguas calientes: con más O2 las bacterias aeróbicas son más efectivas.

Los humedales construídos en el valle con la sombra de plantas (como los sauces y la caña brava) probablemente van a registrar temperaturas entre 22o y 24oC en el flujo de 35-40 cm de profundidad de las aguas residuales.

La temperatura del aire promedio ambiental de la zona plana del valle geográfico entre 23o y 28oC (altitud de 1071msnm en Quilichao hasta 917msnm en Cartago) son unas condiciones casi perfectas para una combinación de sistemas eficientes de biorremediaciones anaeróbicas y luego aeróbicas y casi constantes en eficiencia para todo el año.

*http://water.epa.gov/scitech/wastetech/upload/2002_10_15_mtb_alagoons.pdf 71

Laguna anaeróbica de un máximo

de 12 ha de 4 m de profundidad para

las Aguas Residuales del Canal Sur Carga de DBO5 Canal Sur1 (muestras de Marzo 2007)….13,610 kg/día

DBO5 capacidad potencial en lagunas 2 ...............100-300 g /m3/día

DBO5 Canal Sur (promedio sin los efectos de aguaceros)……..40 mg/L

Capacidad de 1 ha de 4 m de profundidad…………………..3,000 kg/día

Capacidad de 5 ha de 4m de profundidad………………..~15,000 kg/día

Área mínima de la laguna para el Canal Sur (~15 t/día DBO5)….~ 5 ha

Área max. de laguna requerida con caudal de ~1,3 m3/s.………..12 ha

Tiempo de residencia hidráulico (TRH) con 12 ha………………….1 día

Remoción potencial DBO5 con 1 día de residencia de aguas….. ~70%

1 Informe Ejecutivo Univalle/EMCALI EICE ESP Noviembre 2007 2 Design Manual for Tropical Stabilization Ponds: UNEP/Denmark 2005

74

Propuesta para la PTARR Palmaseca

Lagunas anaeróbicas de 4 m de profundidad

Las estimadas 120 toneladas regionales de

DBO5 diarias requieren 110 ha mínimo y un

día de residencia hidráulica para 70 % de

remoción (con 150 ha para seguridad).

75

76

Tratamientos Secundarios Tratamientos de las aguas secundarias

(efluentes de las lagunas anaeróbicas y facultativas)

en tres tipos de humedales construídos

Funciones Principales: Reducir hasta >95% el nivel de las contaminaciones

orgánicas de Cali y vecinos en las aguas residuales

finales y además remociones muy significativas de

los metales pesados como Pb, Cd, Cr, Hg, Zn et al. y

otras moléculas inorgánicas y orgánicas que son

contaminantes tóxicos para los mamíferos y el

medioambiente, especialmente los

disrruptores endocrinos.

77

Las Ventajas de los Sauces Willows beyond Wetlands: Uses of Salix species for environmental projects

Yulia Kuzovkina and Martin Quigle de Ohio State University

http://cag.uconn.edu/plsc/plsc/files/Kuzovkina_2_4158967355.pdf

Cadmium and Copper Uptake and Translocation in Five Willow (Salix L.) Species

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15554478

Crecimiento eficiente con alta conversión de radiación solar.

Raíces amplias y fibrosas.

Altas tasas de evapotranspiración.

Absorción eficiente de nutrientes, especialmente nitrógeno.

Capacidad para facilitar la denitrificación en zona radicular.

Tolerancia a suelos saturados en la zona radicular. Facilidad de propagación vegetativa desde rebrotes.

Vigoroso restablecimiento después del corte.

Resistencia y acumulación de altos niveles de metales pesados como Hg, Cr, Cd, Cu, Zn, Ni, Pb y Fe et al.

Especies de sauces son tolerantes a condiciones salinas.*

* Hangs. et al. 2011Water, Air, and Soil Pollution (2005) 162:183–204

75

Salix humboldtiana Sauce llorón nativo del

valle del río Cauca

Salix dasyclados X Sauce de la India tolerante de

suelos y aguas salinas

78

79

Examining the salt tolerance of willow (Salix spp.) bioenergy

species for use on salt-affected agricultural lands. Hangs et al. Canadian Journal of Plant Science, 2011, 91(3): 509-517

Algunas especies de sauces,

como esta desde la India, son

muy tolerantes a condiciones

de suelos salinos con 8 dS/m ,

Sauce de Europa

Salix purpurea

Sauce de la India

Salix dasyclados X

http://pubs.aic.ca/doi/full/10.4141/cjps10135

80

Use of constructed wetland systems with

Arundo donax for polishing high salinity

tannery wastewater

Cristina Calheiros and Hans Brix et al.1

1https://www.researchgate.net/publication/51828861_Use_of_constructed_wetland_systems_wi

th_Arundo_and_Sarcocornia_for_polishing_high_salinity_tannery_wastewater?ev=prf_pub

Arundo donax…Caña Brava

La caña brava es resistente a la salinidad

y es utilizada para la biorremediación

de aguas residuales salinas.

81

Tratamiento Etapa 4 entre 50 a 75 ha de lagunas abiertas (con zonas sin

plantas) de “polishing” de 100 cm de profundidad sembradas y/o

invadidas con plantas nativas de phragmites, juncos y buchón et al. y

dando hábitat ideal para miles y miles de aves nativas y migratorias

(>8 km desde la pista del aeropuerto)

Los sapos y peces et al. hacen control de los

zancudos

Desde la PTARR… Las aguas efluentes tratadas

pueden ser vertidas al río Cauca o usadas para riego

con menos de 3 mg por litro de material orgánico

(DBO5), casi cero contenido de solidos (SST) y muy

bajos contenidos de nutrientes (N+P+K), los metales

pesados (como Cadmio, Plomo y Mercurio et al.) y

notablemente los disrruptores endocrinos orgánicos.

82

Aguas residuales de Cali desde la salida de la PTAR

existente, el Canal Sur y el resto de los canales con

aguas residuales y de los municipios vecinos.

Río Cauca

Cuaternario Lagunas de 1m de

polishing con macrofitos

especialmente juncos y

buchon del valle:~75 ha Secundario

Humedales construídos

tipo FSLH de 30 cm

sembrados con sauces

tolerantes de sal

Primario B y C Lagunas anaeróbicas y

luego facultativas 120 ha en total

Terciario Humedales construidos de 30 cm

Tipo FSLH, sembrados con la

Caña Brava: ~50 ha

Planta Regional de Biorremediación de Aguas

Residuales en un máximo de 800 ha en tierras salinas: ¿Porque Palmaseca?.....y ….. ¿Porque suelos salinas?

Zona periférica de

amortiguación sin aguas

residuales sembrada con

árboles tolerantes de

suelos salinos

Primario A: Lagunas anaeróbicas para

la cosecha de metano y

la reducción de olores

entre 10 ha y 15 ha

83

El concepto general es para una planta regional

de biorremediación con niveles primarios de

tratamiento de aguas residuales en lagunas y

luego tres etapas de humedales construídos en

un máximo de 800 ha de tierras salinas.

Obviamente estos son conceptos preliminares y

los componentes son ideas para investigar

y refinar, especialmente con relación a las

posibles alternativas biológicas.

Ojalá en nuestro

futuro colectivo en

este valle estemos

libres de aguas

residuales

Los Costos para Cali y los Vecinos El concepto del autor es que hay soluciones para esta región sur del valle geográfico que demandan muchísimo menos de los USD $453 millones necesarios solamente para construir la segunda fase de la PTAR de Cali y luego los muy altos costos de operación de una planta de lodos activados, incluyendo la disposición segura de los lodos residuales muy contaminados.

Las primeras proyecciones del costo completo para la

planeación y construcción de esta alternativa de

biorremediación regional para Cali y los vecinos

municipales inmediatos están en un máximo de

USD $90 millones.

Los costos operacionales y mantenimiento están estimados

en menos del 10% con relación a la alternativa

convencional de lodos activados. El costo de bombeo es

muy bajo por las pendientes favorables en todos los

municipios y por eso la ausencia de la necesidad del flujo

bajo presión. Las bombas de caudal son muy económicas. 82

85

Posible sitio para la PTARR Palmaseca entre muchos en esta misma

zona del valle con suelos salinos. El sitio parece es útil pero no

es el único porque hay miles de hectáreas de tierras salinas/sodicos

situadas al norte del río Palmira en el lado derecho del río Cauca.

El precio promedio por hectárea de las tierras agrícolas del valle

geográfico plano en 2014 es del orden de $50 millones de pesos:

el precio máximo de tierras salinas/sodicos, teniendo en

consideración la baja o nula productividad, es de un máximo de

$45 millones por hectárea, para un máximo de ~19millones $USD

para las 800 hectáreas.

86

Valle del Cauca Áreas inundadas (azul) observadas en abril

27 de 2011. Las zonas inundadas fueron

más seriamente afectadas en los sectores

donde están los meandros más tortuosos.

En 2014 estas zonas inundadas parece

que están dedicadas a la ganadería y no a

la caña y otros cultivos.

La Niña de 2010-2011

osso.org.co:8080/geonetwork/srv/en/resources.get?id

87

Sitio casi perfecto para una planta de biorremediación

de las aguas residuales de varios municipios del Valle.

Meandros con cultivos severamente

inundados en 2011

88

Sitio sin cultivos

como la caña et al.

en 2013 para

una futura

PTAR Regional de

Biorremediacion

en aprox. 80ha

para Buga (y los

municipios

vecinos) a una

distancia de

~3 km de la

ciudad.

El Meandro

de Buga 3km

89

6km

4km

4 ha

~4 ha

Guachene y Villa Rica

Rio Palo

Soluciones para la región

del norte del Cauca

90

Este estadio puede ser el centro de un parque recreativo y

educacional más grande para los caleños y palmireños (vía

conexión con el MIO) con apoyo de riego (usando aguas

tratadas) de los suelos salinizados del sitio para sembrar

el pasto/prado nativo muy bonito de Paspalum vaginatum

(resistente a la sal) y por lo menos los magníficos Samanes.

1,8 km al sureste de la PTARR Palmaseca

91

“El esfuerzo de poner la casa en orden ha

generado un ambiente de confianza y

apertura al sector privado que hoy vemos

con satisfacción, y es destacado por una

publicación de la talla del Financial

Times”, afirmó el alcalde,

Rodrigo Guerrero Velasco (marzo 8, 2013)

El concepto del autor ……. Sin agua potable de muy buena

calidad y disponible constantemente, este futuro muy

promisorio es un sueño imposible de realizar.

El Depto. del Valle y el norte del Depto. del Cauca necesitan la formulación de un plan rápidamente

alcanzable para los problemas sanitarios de la región. La situación es crítica en diciembre 2014……

Antes de las decisiones finales relacionadas con la contratación y construcción en 2015-2016 de la anunciada segunda fase de la PTAR de Cali de lodos activados por el sistema de alimentación ascendiente para un costo anunciado de USD$443 millones.

Antes de la construcción del nuevo jarillón de Cali;……

Antes de la construcción de las PTARs convencionales para Palmira, Candelaria y Florida entre otros y…….

Antes de los próximos eventos muy severos de las inundaciones con episodios de La Niña y las sequías extremas con El Niño.

Gracias por su interés: Su apoyo ciudadano es muy importante!

Email: drlaing99@hotmail.com

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