TRABAJO COLABORATIVO SOBRE REUSO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS.

REALIZADO POR:Pablo Andrés Angulo Portocarrero

Sigifredo Cardona Millán

Óscar Javier Macías Plaza

Jacqueline Ramirez Vargas

DOCENTEDr Nelson Rodriguez Valencia

Seminario Manejo Integrado del Agua

Universidad de ManizalesMaestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente

Julio de 2012

RESUMEN• En Colombia 67 m3/s son descargados en las fuentes hídricas y el reúso de agua residual es

realizado de manera indirecta. Solamente el 8% de los 6 millones de metros cúbicos de agua residual cruda que se producen diariamente son tratados.

• Existen múltiples procesos para el tratamiento del agua residual que están ligados a su reutilización y propósitos específicos en el área agrícola:

• Riego para mejoramiento de suelos

• Sistemas de aspersores para cultivos, donde la escogencia del tratamiento de agua implementado tiene múltiples variables que depende del tipo de calidad de agua requerida como los productos agrícolas de consumo humano o para manufactura.

• Parámetros para el reúso del agua residual doméstica para uso agrícola.

• Directrices o guías dadas por organismos internacionales tales como la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la FAO, la Agencia estadounidense de Protección Ambiental (EPA).

• Se describe la legislación colombiana en cuanto al reúso de agua residual.

• En cuanto a la parte ambiental se trata de relacionar el tema de huella hídrica agrícola de Colombia con el reúso del agua residual.

• El reúso de agua residuales domésticas se ha incrementado en el país y actualmente se disminuye la resistencia de las comunidades a los proyectos de reúso cuando estas aguas no producen efectos visuales negativos y cuando los procesos informativos y educativos son parte integral del desarrollo de los mismos, como en el caso de la construcción de la PTAR del Corregimiento de San Antonio en el Municipio de Sevilla, Valle del Cauca.

COMPONENTE AMBIENTAL• El crecimiento acelerado de la población, especialmente en países

en vía de desarrollo, la contaminación de los cuerpos de agua superficial y subterránea, la distribución desigual del recurso hídrico y los graves períodos secos, han forzado a las agencias del agua a buscar nuevas e innovadoras fuentes de abastecimiento de agua. Las aguas residuales son convertidas en una fuente adicional para la demanda del recurso. Este fenómeno ha llegado a ser más común con los procesos de desarrollo del alcantarillado y la urbanización (Asano, T. 1991).

• El 70% del total del agua requerida por la población es utilizada para la agricultura y el 30% remanente es empleado para consumo humano doméstico, comercial e industrial. El actual reúso de las aguas residuales para la agricultura es atractivo para muchas autoridades locales, pero especialmente en aquellas regiones donde este recurso es escaso Y/o con dependencia de infraestructura de riego.

COMPONENTE AMBIENTAL

• En Colombia el cultivo del café ejerce un alto peso proporcional con respecto a la huella hídrica de los otros cultivos, pues es el cultivo con mayor huella hídrica total y de mayor huella hídrica verde (agua de precipitación), lo cual se explica por ser el principal cultivo agrícola del país y por la gran distribución geográfica en el territorio.

• La Huella Hídrica Gris, asociada a la contaminación, presenta un porcentaje mayoritario asociada al beneficio del Café, que se realiza en las fincas productoras para entregar el grano como café pergamino seco; aguas que van a las fuentes de agua y luego son reutilizadas en su gran mayoría sin ningún tratamiento.

COMPONENTE AMBIENTALRECOMENDACIONES

• Se visualizan algunas recomendaciones de uso de la información sobre la huella hídrica para el sector agrícola colombiano, tanto para el sector público, la empresa privada y para la sociedad civil.

• Para el sector público como orientador de las políticas y derroteros hacia el desarrollo sostenible del país y para afrontar la Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico, trazada con un horizonte de 12 años (2010 a 2022).

• Para el sector privado, dado que son los llamados a identificar en sus empresas la huella hídrica y la posibilidad de reúso del agua y tomar las acciones respectivas para el cumplimiento de las normas públicas, así como para mejorar su productividad, de la mano con la protección del recurso hídrico.

• Para la sociedad civil, porque en la medida que los individuos y grupos sociales estén conscientes y tomando acciones comunes hacia el desarrollo sostenible, que permitan el cumplimiento de las normas legales, en el futuro podremos lograr un uso más racional del recurso hídrico.

Normatividad Reúso Agua Residual

Doméstica para Uso Agrícola

Las guías brindan parámetros que buscan proteger la salud humana.

Los criterios de calidad para la irrigación con aguas residuales en la agriculturadependen también del tipo de cultivo

En Colombia existen normas que están directamente relacionadas con el recursohídrico y con el caso concreto del reuso de las aguas residuales, partiendo de laConstitución Política con artículos como el 8, 79, 80, 81, entre otros, referentes almedio ambiente como derecho, y el decreto 1594 DE 1984, que a pesar de haber sidoderogado por el art. 79, Decreto Nacional 3930 de 2010, continúan vigentes losartículos 20 y 21

Artículo 20. Considéranse sustancias de interés sanitario las siguientes:

Arsénico Plomo

Bario Selenio

Cadmio Acenafteno

Cianuro Acroleína

Cobre Acrilonitrilo

Cromo Benceno

Mercurio Bencidina

Níquel Tetracloruro de Carbono (Tetraclorometano)

Plata

Artículo 40. se registran los criterios de calidad admisibles para la destinación del recurso para uso

agrícola

Parágrafo 1 Además de los criterios establecidos en el presente artículo, se adoptan los siguientes:

a) El Boro, expresado como B, deberá estar entre 0.3 y 4.0 mg/1 dependiendo del tipo de suelo y del

cultivo.

b) El NMP de coliformes totales no deberá exceder de 5.000/100 mL cuando se use el recurso para

riego de frutas que se consuman sin quitar la cáscara y para hortalizas de tallo corto.

c) El NMP de coliformes fecales no deberá exceder de 1.000/100 mL cuando se use el recurso para el

mismo fin del literal anterior.

Es indispensable generar alternativas que permitan el aprovechamiento al máximo del recurso

hídrico, sin embargo estas alternativas deben regirse por parámetros y normas que permitan a las

personas que directa o indirectamente tienen que ver con éstas, y específicamente con el reúso

de aguas residuales para uso agrícola, tener la garantía de que no será afectada de forma negativa

su salud y que en general, se garantice que existirá un equilibrio en los ecosistemas donde ésta

práctica se presenta.

Métodos y técnicas reuso del agua residual

En una planta de tratamiento de este tipo de aguas poseen unaserie de Procesos físicos, químicos y biológicos, y estos seseparan así:

• Pre tratamiento: físico y/o químico• Tratamiento primario: físico• Tratamiento secundario: biológico• Tratamiento avanzado: físico, químico y biológico

Con estos tratamientos se pretende eliminar el residuo sólido,la materia orgánica, los microorganismos patógenos y a veces,los elementos contenidos en un agua residual.

Métodos y técnicas reuso del agua residual

Tabla de procesos unitarios según el nivel de tratamiento de aguas

Fuente: (Aristizábal Adriana, 2007)

Métodos y técnicas reuso del agua residual

Tratamiento preliminar: Rejas de desbaste y dilaceración para eliminar objetos grandes.Desarenado mediante sedimentación pero manteniendo la velocidad del agua suficientemente elevada para decantación de la materia orgánica.

Tratamiento primario: Los objetivos de este tratamiento son:· Eliminar la materia decantable orgánica e inorgánica, mediante decantación.· Eliminar la materia flotante y las espumas mediante barrido superficial.

Tratamiento secundario: Consiste en la eliminación de la materia orgánica biodegradable, tanto disuelta como coloidal, mediante un proceso biológico aeróbico.Considerable reducción del nitrógeno según la temperatura y el tiempo de permanencia hidráulica.

Tratamiento avanzado: Se utiliza cuando se quiere eliminar algún componente del agua residual que no se ha podido eliminar con el tratamiento secundario. Son procesos específicos que permiten obtener un agua residual sin nitrógeno, fósforo, materia en suspensión no decantada, materia orgánica no biodegradable, metales pesados o materia disuelta

Métodos y técnicas reuso del agua residual

Desinfección: Consiste normalmente en la inyección de una disolución de cloro al inicio del canal de cloración. La dosis de cloro depende entre otros factores del contenido microbiano y suele oscilar entre 5-10 mg/ L. La cloración de las aguas residuales es un tratamiento recomendado para su desinfección.

Tratamientos Biológicos: Estos tratamientos biológicos para las aguas residuales se utilizan para bajar la carga orgánica de compuestos orgánicos solubles. Y existen dos categorías:· Tratamiento aerobio· Tratamiento anaerobio

Estanque de depuración: consiste en incorporar uno o más estanques en serie a la instalación de tratamiento ordinario (primario y secundario). Estos son iguales a los estanques de maduración de una serie de estanques de estabilización de aguas residuales y están diseñados igualmente para la supresión deseada de bacterias y helmintos en excretas.

Métodos y técnicas reuso del agua residual

Caso de aplicación de técnicas de reúso del agua residual a nivel localEl CINARA de la Universidad del Valle, ha evaluado a nivel teórico y experimental la potencialidad del reuso de agua residual doméstica para el riego de cultivos restringidos En una de estas investigaciones se evaluó la potencialidad del reuso del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Cañaveralejo (PTAR - C) en Cali, Colombia, para el riego de un cultivo de caña de azúcar. Se emplearon dos calidades de efluente tratado bajo las modalidades de tratamiento primario convencional y avanzado, y agua de pozo como testigo.

Fuente (Echeverri Sánchez, 2011)

Métodos y técnicas reuso del agua residual

. Se concluye que los resultados de CE del suelo son coherentes con la calidad del agua aplicada, es decir, no existe riesgo de salinidad con el reuso del efluente de la PTAR-C en riego de caña de azúcar. El aumento del PSI del suelo indica coherencia con la calificación del agua de riego de acuerdo a la FAO (1985), en la cual se identifica un riesgo moderado de sodicidad, el cual representa un riesgo potencial de daño de estructura del suelo.

Se concluye que el reuso del efluente de la PTAR-C en riego de caña de azúcar debe seguir siendo estudiado ya que presenta aspectos que lo viabilizan, pero al mismo tiempo los resultados identifican riesgos que ameritan mayor investigación. (Echeverri Sánchez, 2011)

Métodos y técnicas reuso del agua residual

. Se concluye que los resultados de CE del suelo son coherentes con la calidad del agua aplicada, es decir, no existe riesgo de salinidad con el reuso del efluente de la PTAR-C en riego de caña de azúcar. El aumento del PSI del suelo indica coherencia con la calificación del agua de riego de acuerdo a la FAO (1985), en la cual se identifica un riesgo moderado de sodicidad, el cual representa un riesgo potencial de daño de estructura del suelo.

Se concluye que el reuso del efluente de la PTAR-C en riego de caña de azúcar debe seguir siendo estudiado ya que presenta aspectos que lo viabilizan, pero al mismo tiempo los resultados identifican riesgos que ameritan mayor investigación. (Echeverri Sánchez, 2011)

Métodos y técnicas reuso del agua residual

Debido a los beneficios de los sistemas anaerobios y la aparente desventaja de los sistemas naturales representada en las altas demandas de área, se ha iniciado un proceso de investigación tendiente a maximizar las fortalezas de estos sistemas y encontrar parámetros de diseño menos conservadores que permitan disminuir los requerimientos de área lo que a su vez se traduce en menores costos tanto de inversión inicial así como de operación y mantenimiento; estos aspectos son fundamentales para los países en desarrollo, donde las economías son débiles y la disponibilidad de recursos para inversión en tratamiento de aguas residuales es limitada.

CONCLUSIÓN

PTAR San Antonio, Sevilla, 152 usuarios

PTAR San Antonio 2006 Logros:

• Diminución contaminación Río San Marcos

Fuente que surte Corregimiento de Paila Arriba, Municipio de Bugalagrande (con

alrededor de 250 habitantes) y la Paila, Municipio de Zarzal (con alrededor de

7500habitantes)

• Proceso constructivo y social de 12 meses, con administración eficiente por 6

años.

Restrepo, 1998, la Sostenibilidad de un sistema está influenciada por diversos factores tales

como: la participación de la comunidad local, la selección adecuada de tecnología, la

capacidad económica y financiamiento, la operación y mantenimiento del sistema, el manejo integrado del recurso hídrico y el

apoyo Institucional, así la sostenibilidad es la capacidad de un sistema de suministrar un

nivel apropiado de beneficios durante periodos extensos y que puedan ser usados de manera

eficiente sin afectar el medio ambiente.

En muchos de los procesos de planeación y diseño de los sistemas de tratamiento de aguas residuales no se tiene en cuenta la

vinculación de las comunidades para la selección del mejor sistema de acuerdo a la oferta ambiental, capacidades y beneficios

comunitarios de las personas a las que se les prestará el servicio.

En busca de garantizar la sostenibilidad de los sistemas implementados y el cumplimiento de los objetivos para los cuales

se diseñaron los sistemas, se deberá conocer las costumbres de las comunidades y vincularlas a los procesos de planeación, diseño y

ejecución de los sistemas a fin de lograr el reconocimiento total del funcionamiento y mantenimiento adecuado, para lograr la

permanencia en el tiempo del sistema realizando eficientemente la remoción de la carga contaminante

A partir de información proporcionada por el administrador se logro conocer que dicho sistema actualmente reduce un

90% la carga contaminante que es entregada al río San Marcos, Después de 6 años de construcción

Es muy importante que al adelantar proyectos como el reúso de aguas residuales se garantice e informe que dichos proyectos serán supervisados constantemente por las

autoridades ambientales a fin de garantizar que éstos no generaran problemas a la salud de las poblaciones más vulnerables, lo que redundará en mayor aceptación y

apropiación de los sistemas.