Ensayo colaborativo reuso de aguas residuales

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Published on April 26, 2014

Author: merypinilla2

Source: slideshare.net

REUSO DE AGUAS RESIDUALES Carlos Andrés Rodríguez Rojas, Daniel Rodríguez, Paola Iveth Rodríguez, Mery Yanet Pinilla RESUMEN La regeneración de aguas residuales consiste en el tratamiento de las mismas mediante tecnologías avanzadas que permiten obtener un agua con calidades superiores a las posibles aplicaciones que se tengan en cuenta, convirtiendo el agua residual en un recurso alternativo a las fuentes de agua dulce. Igualmente es importante resaltar que para poder proceder y reutilizar este recurso se requiere cumplimiento de la normatividad vigente, tecnologías adecuadas y estudios previos detallados, de esta forma se garantiza un procesamiento adecuado para la salud de la comunidad impactada. En el contexto social podemos resaltar que el mejoramiento en el acceso al agua y al saneamiento puede ayudar a mitigar la pobreza y las enfermedades; así como a acelerar el logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio, sin embargo el aumento de población incrementa aún más la demanda de agua y está a su vez es cada día más escasa. INTRODUCCIÓN Debido al crecimiento de la población mundial, los cambios climáticos, la planeación estatal inadecuada, y el consumismo exagerado las aguas dulces potables han venido sufriendo una disminución significativa. En algunos casos, las aguas residuales son el único recurso hídrico de las comunidades pobres o apartadas que no gozan de este recurso vital.

Es importante resaltar que para poder proceder y reutilizar este recurso se requiere cumplimiento de la normatividad vigente, tecnologías adecuadas y estudios previos detallados, de esta forma se garantiza un procesamiento adecuado para la salud de la comunidad impactada. En el año 2002, se establecieron los Objetivos de Desarrollo del Milenio, que buscan para el año 2015 reducir a la mitad, la proporción de personas sin acceso sostenible al agua potable y a servicios básicos de saneamiento sin embargo hasta el momento encontramos pequeños indicadores al respecto. El mundo está en camino de cumplir con la meta sobre agua potable, aunque en algunas regiones queda mucho por hacer y se necesitan esfuerzos acelerados y específicos para llevar agua potable a todos los hogares rurales. Ante este desolador panorama el control de la contaminación de los cuerpos hídricos contribuiría en gran proporción al alcance de estos objetivos, puesto que involucra estrategias de manejo de las aguas residuales, que deben implementarse en el contexto de la Gestión Integrada del Recurso Hídrico, considerando la cuenca hidrográfica como la unidad de análisis (Moscoso y Alfaro, 2007). Sin lugar a dudas este elemento clave consiste en adoptar un nuevo y necesario enfoque interdisciplinar en el que, más allá de asegurar un uso razonable, social, equitativo y eficiente del agua como recurso, se garantice una gestión sostenible de los ríos y ecosistemas acuáticos, desde la coherencia y complejidad que representan las cuencas hidrográficas como unidad de gestión natural de las aguas continentales. OBJETIVOS  Analizar sistemáticamente las variables técnicas y ecológicas que influyen en el reusó de agua residual de uso doméstico, industrial, agrícola y la

dinámica energética entre los elementos del sistema de la planta de tratamiento, el medio de trasporte, y la utilización.  Identificar la potencialidad del reuso del agua residual doméstica en la agricultura, como una estrategia para el control de la contaminación de los recursos hídricos.  Reconocer el impacto que generan las aguas residuales y su reuso en la naturaleza.  Identificar posibles campos de acción para el reuso del agua residual. MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓN CONTEXTO SOCIAL Fig. 1. Consumo de agua contaminada. Fuente: http://biounfv.blogspot.com/2012/01/que-es-ingenieria-ambiental.html Las aguas residuales, son calificadas regularmente como un problema de contaminación ambiental y salud pública. En efecto, por consideraciones sanitarias y socio-políticas, los gobiernos tienden a asegurar el suministro urbano con prioridad.

La mejora en el acceso al agua y al saneamiento puede ayudar a mitigar la pobreza y las enfermedades; así como a acelerar el logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio. Para esto se tiene establecida la siguiente meta: “7.C: Reducir a la mitad, para 2015, la proporción de personas sin acceso sostenible al agua potable y a servicios básicos de saneamiento”1 Desde hace siglos se ha dado la reutilización, directa o indirecta, de las aguas residuales, ya sea para usos agrícolas como riego de cultivos en las afueras de las ciudades o como agua para beber después de diversos tratamientos. En la época romana, era normal el uso de una red de alcantarillado, con la creación de cloacas, esta fue pionera no sólo en el uso y disfrute del agua, sino también en la necesaria evacuación de la misma. El conocimiento del riesgo asociado a estas prácticas propició por una parte la construcción de sistemas de alcantarillado que extraían de los núcleos de población las aguas residuales, y posteriormente la construcción de plantas de tratamiento de aguas, en los casos en que la sociedad es capaz de asumir este gasto. Socialmente, el objetivo de la depuración fue inicialmente la reducción del impacto del vertido a las aguas receptoras y la consideración sanitaria del riesgo asociado al contacto del agua residual con las personas. En algún momento de la historia reciente y para Colombia , predominaron otras consideraciones, más de tipo hídrico, y en este sentido, se generaron los planes de saneamiento y manejo de vertimientos entendidos como “el conjunto de programas, proyectos y actividades, con sus respectivos cronogramas e inversiones necesarias para avanzar en el saneamiento y tratamiento de los vertimientos, incluyendo la recolección, transporte, tratamiento y disposición final de las aguas residuales descargadas al sistema público de alcantarillado, tanto sanitario como pluvial, los cuales deberán 1 http://www.un.org/es/millenniumgoals/environ.shtml

estar articulados con los objetivos y las metas de calidad y uso que defina la autoridad ambiental competente para la corriente, tramo o cuerpo de agua”2 El desarrollo suele implicar un aumento de población, lo que incrementa aún más la demanda de agua. Las consecuencias de la escasez son variadas, y tienen repercusiones sociales, el reúso de aguas residuales se está extendiendo en los últimos años a otros usos. Actualmente se están reutilizando aguas residuales tratadas, con una calidad sanitaria y estética similar a la del agua potable. Es necesario definir las líneas de responsabilidad, y concebir legislación más sólida que permita tener un control efectivo sobre el reúso de aguas. CONTEXTO ECONÓMICO Las cuencas hidrográficas y los bienes y servicios ambientales que ellas generan, proveen una serie de beneficios a los habitantes que redundan en una mejor calidad de vida de la población, esto por cuanto el agua se convierte en un insumo esencial que entra directamente en la función de producción industrial, agrícola, hidroenergética y de las empresas de servicios públicos de acueducto. De igual manera, durante el proceso productivo se presentan ineficiencias que se manifiestan en términos de contaminación hídrica. El costo del agua tratada depende principalmente del tipo de tecnología que se utilice en el tratamiento. Según Británica World Data, en 1993 los ingresos anuales per cápita en los países industrializados fluctuó entre US$ 26.000 y US$ 16.000, mientras que en los países en vías de desarrollo solo alcanzó valores entre US$ 2.500 y US$ 460. Debido a esta situación, en América Latina se propone adoptar tecnologías que aprovechen los recursos naturales y las ventajas del clima tropical, con el propósito de bajar el costo del tratamiento de las aguas residuales. 2 http://www.areadigital.gov.co/recursohidrico/Pages/plandesaneamiento.aspx

Los usuarios de los países desarrollados pagan tarifas elevadas por el uso del agua; un tercio del valor corresponde al agua potable y dos tercios a las aguas residuales. En cambio, los países pobres establecen tarifas "sociales" tan bajas que deben ser subvencionadas en forma permanente. Además, las tarifas toman en cuenta exclusivamente el servicio de agua potable y la recolección de las aguas residuales, mas no contemplan el tratamiento de estas últimas. Es por eso que 90% de las aguas residuales generadas en América Latina no reciben ningún tratamiento. Para resolver esta situación, las empresas de agua tendrían que duplicar o triplicar las tarifas de agua a los usuarios u obtener ingresos por el reuso. Otra alternativa sería ceder estas aguas a los productores, con el compromiso de asegurar un tratamiento adecuado. Una propuesta justa es que la ciudad y el campo compartan el costo de tratamiento. De una u otra forma, la responsabilidad del tratamiento adecuado y uso de las aguas residuales solo podrá ser asumida por "unidades de producción" a escala comercial, ya que requiere de una evaluación de factibilidad técnica, económica y financiera, poco probable de ser lograda a nivel de minifundios. La factibilidad económica es posible si los proyectos conciben el tratamiento y el uso de manera integral y si se toman en cuenta los costos del terreno, transporte del agua hasta el lugar de tratamiento o reuso, el proceso de tratamiento mismo y la rentabilidad de los cultivos. Muchos proyectos pueden carecer de viabilidad si no existe disponibilidad de terrenos y si se eleva el costo de trasladar el agua hasta un lugar lejano. La factibilidad de implementar proyectos de tratamiento y uso de aguas residuales también está supeditada a la legislación ambiental relacionada con el manejo de las aguas residuales vigente en el país o región. La legislación en América Latina es muy variada. Algunos países han legislado muy poco sobre el tema, situación que ha favorecido un rápido pero indiscriminado uso de las aguas residuales, con sus implicancias negativas en la salud y el ambiente. En cambio, otros países han establecido regulaciones estrictas que

normalmente no se cumplen. Estos dispositivos contemplan sanciones y restricciones de cultivos que son difíciles de controlar. Por ello, es esencial formular en los países de la Región políticas nacionales coherentes que:  Definan y delimiten la responsabilidad de los sectores salud, agricultura y ambiente.  establezcan mecanismos de coordinación entre las diferentes instituciones involucradas.  Definan los mecanismos para implementar las normas legales y regulaciones del caso. Los recursos económicos deben provenir principalmente de las tarifas por concepto de recolección, tratamiento y uso de las aguas residuales. Es necesario que los usuarios comprendan que la contaminación ambiental y la diseminación de enfermedades provocadas por el uso indiscriminado de las aguas residuales representan un alto costo a la sociedad. Del mismo modo, los beneficiarios deben entender el valor real que tiene el agua residual tratada para las actividades productivas. El uso de las aguas residuales en la agricultura es una de las actividades con mayor desarrollo en los últimos años, que además de la tecnología apropiada, requiere contar con una eficiente estructura institucional para asegurar su viabilidad a largo plazo. Esta legislación también debe permitir la conformación de "comités consultivos" nacionales y regionales que vigilen el manejo de las aguas residuales. Es necesario que en ellos participen el sector público, los municipios, las instituciones responsables del manejo de los recursos hídricos, las oficinas de agricultura, acuicultura y forestación, las agencias relacionadas con la protección ambiental, las organizaciones comunales urbanas y rurales y otros beneficiarios.

CONTEXTO TECNICO Y OPERATIVO Inicialmente se clasifica el reuso de agua, establecida por Westerhoff (1984): Por consiguiente el Reuso Potable: Clasificado a su vez en directo o indirecto. Si los efluentes tratados son empleados directamente en alguna aplicación de reuso local, se denomina “Directo”. Por el contrario, si el agua es utilizada y descargada en forma diluida en los cuerpos receptores y posteriormente es utilizada, se denomina “Indirecto”. Reuso No Potable: Para fines agrícolas, industriales, domésticos, manejo de recursos de agua, acuicultura y recarga de acuíferos. Existe una amplia gama de opciones tecnológicas y procesos para el tratamiento de aguas residuales. La tabla 1 muestra el desempeño de las tecnologías más usadas en nuestro medio para el tratamiento de aguas residuales domésticas. Sin embargo, la mejor tecnología técnica y económicamente disponible: BATEA (Best Available Technology Economically Available) es el concepto de tratamiento que podría ser Adoptado en América Latina. Conceptualmente BATEA significa: Prevenir las descargas de contaminantes al medio ambiente o cuando esto no sea posible, reducirlas al mínimo, y la transformación de contaminantes a sustancias inocuas, y Minimizar la contaminación del ambiente como un todo, adoptando "la mejor opción practicable y disponible" en relación con las sustancias descargadas. Cuando las aguas residuales se van a usar para riego de cultivos para consumo humano las metas del tratamiento son diferentes a las del tratamiento convencional. La remoción de la materia orgánica que contiene nutrientes valiosos para la agricultura no es necesaria ni deseable, aunque las condiciones aeróbicas deben ser mantenidas debido a que un efluente anaeróbico de color negro y altamente oloroso, probablemente sería un problema ambiental para los productores y los residentes cercanos.

Para los sistemas de riego por aspersión o por goteo, las partículas suspendidas deben ser removidas para prevenir obstrucciones en los orificios del equipo de riego. En todos los casos, los sólidos rápidamente sedimentables deben separarse para prevenir sedimentación en los canales de distribución. En cuanto a tratamiento de agua residual como previo para el reuso se tiene que en Colombia y en general en los países de América Latina, el nivel máximo aplicado es el secundario (ver tabla 1), por costos y porque los criterios de vertimiento de efluentes en los cuerpos receptores establecidos por sus legislaciones se cumplen con este nivel; en algunos casos se realiza desinfección como etapa final del tratamiento. A escala mundial se utiliza el reuso del agua para abastecimiento de agua potable mediante tratamiento a nivel terciario, recargándola en el subsuelo y extrayéndola después de 6 meses o 2 años, según su nivel de tratamiento. Tabla 1.Caracteristicas de los principales niveles de tratamiento. Fuente: adaptada de Von Sperling, 1996; Torres, 2000; Metcalf y Eddy, 2003 y modificado por Silva..

CONTEXTO CULTURAL Son muchos los casos en que la comunidad urbana solo se preocupa por disponer sus desechos a un lugar más alejado de su vivienda sin importarle realmente el destino final. Los municipios del país están de acuerdo en pagar para que se transporte la basura a otra parte, pero ninguno de ellos estaba dispuesto a recibirla. Esa actitud negativa también se extiende al rechazo a la "minimización" y el "reciclaje" y a la posibilidad de consumir productos generados con aguas residuales. Con mucha frecuencia, los proyectos de tratamiento y uso de aguas residuales originan conflictos en la población. La mayoría de personas aprueban la necesidad de tratar las aguas, pero no desean que este proceso se realice en zonas aledañas a sus residencias En otros casos el rechazo obedece a los malos olores y a la proliferación de zancudos generados por la mala operación de algunas plantas de tratamiento. Esta es una razón más para insistir en la necesidad de contar con el personal necesario y calificado que asegure la eficiencia del proceso. Tanto el desconocimiento como la actitud negativa de la población frente a los proyectos de tratamiento y uso de aguas residuales pueden ser revertidos mediante legislaciones que exija y promueva el desarrollo de estos procesos, también la eficacia en la operación de estas plantas o las diferentes estrategias de reusos de aguas residuales. La aparente abundancia del agua en el mundo ha dado la impresión, en el pasado, de que se trataba de un bien inagotable y también el más barato, en la mayor parte de regiones el agua era gratuita y todo ello ha conducido al hombre a derrocharla. El riego se efectúa de forma excesivamente generosa, hasta el punto de ahogar los suelos y de provocar una salinización secundaria. Las fugas en las redes de alimentación de agua de las ciudades son enormes. El agua se

considera en la actualidad como un recurso económico del mismo valor que los minerales, y debe ser administrada racionalmente. CONTEXTO ECOLÓGICO En Colombia, la contaminación de las fuentes hídricas por los residuos líquidos corresponde a los sectores domésticos, industriales y agropecuarios; de acuerdo con muestreos realizados en las principales ciudades del país, la concentración de coliformes en los cuerpos de agua superficial provenientes de los residuos líquidos domésticos, alcanza cifras del orden de 2.400 NMP/100 ml. Estos sectores producen aproximadamente 9.200 toneladas diarias de materia orgánica contaminante, de los cuales 1.500 toneladas son de origen doméstico, 500 de origen industrial y 7.200 agropecuario, que descargan cerca de 4.500.000 metros cúbicos de aguas residuales. Cuando el medio recibe el aporte de cualquier cuerpo extraño se produce un cambio en su equilibrio, que vuelve a restablecerse en un tiempo mayor o menor siempre cuando el aporte no haya sido lo suficientemente intenso como para que el desequilibrio provocado sea irreversible o bien se origina un nuevo equilibrio que puede ser positivo. Estas alteraciones son originadas por los distintos componentes de los residuos de las aguas. El vertimiento directo de las aguas residuales a cauces de agua natural sin tratamiento previo altera las aguas superficiales y subterráneas, con aumento de la eutrofización, caso particular de polución, que se produce ante un aumento de disponibilidad de nutrientes, especialmente aquellos que constituyen factores limitantes para el desarrollo de organismos fotosintéticos como algas y macrófitas. Una masa de agua pasa de un estado oligotrófico (de baja productividad) a otro eutrófico (de elevada productividad), favorecido principalmente por dichos nutrientes (fósforo y nitrógeno), y por acción de la temperatura del medio. (Rodríguez 2002)

Además de contaminación de los cauces de agua ocurre la bioacumulacion de sustancias toxicas en la cadena trófica, aunque varía de acuerdo al tipo y cantidad de desechos de las empresa u manufactura. Por ejemplo algunos pesticidas tienen estructuras químicas muy estables y tardan años en descomponerse a formas menos tóxicas. En las zonas en las que se echan estas sustancias las concentraciones del insecticida son cada vez mayores y aunque haya pasado tiempo desde la última aplicación el pesticida seguirá presente impregnándolo todo el ecosistema. Sin incluir la capacidad de movilización a largas distancias de los metales pesados u agro tóxicos a través del agua, suelo, aire y recursos naturales. CONTEXTO POLÍTICO En Colombia existen políticas como el documento CONPES 3177 del 15 de julio de 2002, por el cual se establecieron los lineamientos y se definieron las acciones prioritarias para elaborar el Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales - PMAR, que constituye la guía para el desarrollo de las actividades municipales y regionales dirigidas a la adecuada planeación, formulación, ejecución y seguimiento del manejo de las aguas residuales, sean de origen industrial, agrícola, pecuario, o doméstico. La gestión debe dirigirse a lograr que el manejo de las aguas residuales sea viable técnicamente y sostenible en términos sociales, económicos y ambientales, apuntando al mejoramiento de la calidad del recurso hídrico, y con ello, al mejoramiento de las condiciones de vida de las poblaciones asentadas en cada cuenca hidrográfica. Como desarrollo del CONPES 3177 de 2002, el MAVDT elaboró en diciembre de 2003 el documento denominado Plan nacional de Manejo de Aguas Residuales municipales – PMAR, cuyos propósitos principales están enfocados en la

reducción de los niveles de contaminación de las aguas residuales domésticas (medidos mínimo en términos de DBO5, SST, coliformes), y el fortalecimiento de la gestión para reducir la contaminación causada por las industrias conectadas a las redes de alcantarillado. Otro instrumento de planificación para nuestro país es el Plan nacional de Manejo de Aguas Residuales municipales – PMAR el cual está dirigido a estructurar estrategias de gestión sectorial y ambiental orientadas a resolver problemas de contaminación hídrica generada por vertimientos de las aguas residuales municipales. Sus objetivos específicos son:  Promover la gestión coordinada para el manejo de las aguas residuales en los niveles nacional, regional y local, mediante el fortalecimiento institucional y la articulación de los instrumentos de planificación existentes.  Fomentar la construcción y optimización de sistemas de tratamiento de aguas residuales en municipios que se clasifiquen como prioritarios, que generen un alto impacto ambiental y sanitario y que cuenten, como condición indispensable, con sostenibilidad financiera y administrativa adecuada para su implementación.  Fomentar el ajuste y desarrollo de normatividad, necesaria para lograr una gestión de aguas residuales eficiente. Para ello, se han definido las siguientes estrategias o líneas de acción:  Coordinación institucional nacional y regional, con la implementación de un programa de asistencia técnica para fomentar la organización regional y local en el manejo de las aguas residuales.  Planificación y establecimiento de programas regionales, con la priorización en función de los mayores impactos ambientales y sanitarios sobre el recurso hídrico; el fomento a los planes de ordenación de cuencas en el

marco del Decreto 1729 de 2002; y la implementación de las Tasas Retributivas y la formulación e implementación de los Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos – PSMV, en el marco del Decreto 3100 de 2003.  Práctica de producción limpia que complementen la gestión de descontaminación del recurso hídrico, dirigida a las industrias conectadas a las redes de alcantarillado municipales con pre-tratamiento en la fuente incluyendo las plantas de sacrifico de ganado, fomento de hábitos y prácticas amigables de los usuarios de las redes de alcantarillado.  Reglamentación y modificación normativa, con el ajuste de la estructura tarifaria del servicio de alcantarillado que permita incorporar el manejo y tratamiento de aguas residuales.  Articulación y optimización de recursos financieros, para canalizar las inversiones en proyectos de descontaminación hídrica como son interceptores, emisarios finales y sistemas de tratamiento de aguas residuales, promoviendo la creación de fondos regionales de inversión en descontaminación hídrica. CONTEXTO LEGISLATIVO La legislación en América Latina es muy variada. Algunos países han legislado muy poco sobre el tema, situación que ha favorecido un rápido pero indiscriminado uso de las aguas residuales, con sus implicancias negativas en la salud y el ambiente. Otros países han establecido regulaciones estrictas que normalmente no se cumplen. Estos mecanismos contemplan sanciones y restricciones de cultivos que son difíciles de controlar.  A nivel internacional, las "Directrices sanitarias para el uso de aguas residuales en agricultura y acuicultura" de la OMS (WHO, 1989), son las únicas que existen para la reutilización de aguas residuales

 Titulo 22 (State of California, 1978). “Estas normas establecen como requisito un tratamiento biológico convencional de las aguas residuales y posteriormente un tratamiento terciario, filtración y desinfección por cloración, con el fin de que el efluente pueda ser utilizado para riego”3 . La posibilidad de generar nuevos proyectos para uso de aguas residuales depende de la legislación vigente. Colombia no se cuenta con una normatividad que establezca claramente criterios mínimos de calidad que debe cumplir el agua residual para reúso de tal forma que no genere daños a la salud humana y el medio ambiente.  Ley 373 de 1997: “ARTICULO 5o. REUSO OBLIGATORIO DEL AGUA. Las aguas utilizadas, sean éstas de origen superficial, subterráneo o lluvias, en cualquier actividad que genere afluentes líquidos, deberán ser reutilizadas en actividades primarias y secundarias cuando el proceso técnico y económico así lo ameriten y aconsejen según el análisis socio-económico y las normas de calidad ambiental. El Ministerio del Medio Ambiente y el Ministerio de Desarrollo Económico reglamentarán en un plazo máximo de (6) seis meses, contados a partir de la vigencia de la presente ley, los casos y los tipos de proyectos en los que se deberá reutilizar el agua.4  Decreto 1594 de 1984 Artículo 24: Para el establecimiento de los modelos de simulación de calidad de qué trata el literal d del artículo anterior la EMAR deberá realizar periódicamente, a partir de la vigencia del presente decreto los análisis pertinentes para obtener, por lo menos la siguiente información: a) DBO: Demanda bioquímica de oxígeno a cinco (5) días f) OD: Oxígeno disuelto. 3 http://ciruelo.uninorte.edu.co/pdf/ingenieria_desarrollo/9/reuso_de_aguas_residuales.pdf 4 http://www.minambiente.gov.co/documentos/ley_0373_060697.pdf

b) DQO: Demanda química de oxígeno. g) Q: Caudal. c) SS: Sólidos suspendidos. h) Datos Hidrobiológicos d) pH: Potencial del ion hidronio, H+. i) Coliformes (NMP) e) T: Temperatura. Todo vertimiento a un alcantarillado público deberá cumplir, por lo menos, con las siguientes normas: Ver artículo 73 al 97.  Normativa de la Agencia de protección ambiental (EE. UU) sobre la reutilización de aguas residuales para uso agrícola.  Recomendaciones de la OMS para el riego de campos deportivos y de zonas verdes con acceso público. ESTUDIO DE CASO N° 1: REUSO DE AGUAS DEL EDIFICIO CENTRO DE LABORATORIOS DE LA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA Para la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia encontrar alternativas sostenibles para el reúso de aguas residuales es un desafío cada vez más cercano, ya que al implementar estos nuevos procesos se beneficia todo un departamento al hacer posible la réplica con todas sus partes interesadas. Se realiza la caracterización físico química del vertimiento de edifico referenciado por el laboratorio técnico de la CAR Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca , encontrando como resultado unos parámetros positivos para su reuso. Las aguas a utilizar en estos casos debe tener unas características como la de los vertimientos domésticos, con la ventaja de que las plantas que se van a regar (césped y plantas ornamentales), son más tolerantes que los cultivos agrícolas.

Teniendo en cuenta los resultados de las mediciones, el proceso recomendado es estanques de estabilización o lagunas de estabilización. Este es un proceso de estabilización natural, que consiste en mantener el desagüe en las lagunas por un período de retención suficientemente elevado hasta lograr la estabilización de la materia orgánica, a través de la simbiosis entre las algas, productoras de oxígeno y las bacterias que lo utilizan para metabolizar la materia orgánica produciendo CO2, que a su vez lo consumen las algas. Un sistema de lagunas de estabilización opera bajo condiciones totalmente naturales. “El sistema de riego utilizado es el de aspersión por lo que habrá que tener en cuenta los posibles problemas de obturación de boquillas, por esta razón el agua debe tener muy baja turbiedad y sólidos en suspensión. Donde el público tiene accesos directos a prados y parques regados con aguas residuales tratadas, el peligro potencial para la salud humana puede ser mayor que el que presenta el riesgo de verduras consumidas crudas”. 5 Tabla 2. Recomendaciones de la OMS para el riesgo de campos deportivos y de zonas verdes con acceso público Fuente: Revista CENIC Ciencias Biológicas, Vol. 40, No. 1, 2009. 5 Revista CENIC Ciencias Biológicas, Vol. 40, No. 1, 2009.

Ventajas  Pueden recibir y retener grandes cantidades de agua residual, soportando sobrecargas hidráulicas y orgánicas con mayor flexibilidad, comparativamente con otros tratamientos.  Formación de biomasa más efectiva y variada que en los procesos de tratamiento con tanque séptico y tanque Imhoff.  No requieren de instalaciones complementarias para la producción de oxígeno. El mismo se produce en forma natural dentro del sistema.  Debido a los tiempos de retención prolongados y a los mecanismos del proceso, son sistemas altamente eficaces para la remoción de bacterias, virus y parásitos, comparativamente con otros tratamientos.  En las lagunas no hay necesidad de desinfección con cloro. Aquí la desinfección es natural.  Mínimo mantenimiento.  No requiere de personal calificado. Desventajas  Requieren de grandes áreas de terreno para su implantación.  Es un sistema sensible a las condiciones climáticas.  Puede producir vectores.  No permite modificaciones en las condiciones de proceso. ESTUDIO DE CASO N° 2: REUSO DE AGUAS RESIDUALES EN FRIGORIFICO ANIMAL En general, los efluentes de mataderos tienen un ambiente inestable debido a los patógenos que generan altas temperaturas debido al consumo de materia orgánica y nitrógeno. La relación promedio de DQO:DBO:N en una central de sacrificio es de 12:4:1. La sangre es el principal contaminante, aportando una

DQO promedio entre 3000- 15.000 mg/l y una elevada cantidad de nitrógeno, con una relación carbono/nitrógeno del orden de 3:4. El contenido de microorganismos patógenos se estima entre el 25% - 55% del total de la carga contaminante medida en DBO. Por ende presenta concentración de solutos que aceleran la descomposición. EL reuso de agua residual de beneficiadero animal es una estrategia operacional y administrativa que disminuye la contaminación de afluentes de agua mediante un manejo sistemático que logre óptimos y eficientes resultados durante y después del faenado. Caracterizar cada proceso desde el corral hasta el desposte maximizara el recurso agua, además de separar oportunamente el residuo con características únicas. Por tal razón es importante conocer el proceso de faenado, el proceso de tratamiento de residuos líquidos y sólidos (pre-tratamiento, tratamiento primario y secundario) y los posibles sistemas y eficiencias de plantas que disminuyen los sólidos totales del agua residual. Para saber el estado de concentración de solidos del agua antes y después de la planta de tratamiento y establecer la capacidad de utilización del agua en los diferentes sectores urbanos y rurales. Entre los cuales están la agricultura, industria, pecuario, domestico, recreativo etc. Por último, el reuso de aguas de frigorífico en agricultura, industria, recreación y domestico es una estrategia para mitigar el DBO y DQO en los afluentes de vertimiento directo del agua residual, además de aportar materia orgánica al suelo y aumentar los componentes estructurales del mismo, disminuir el consumo y malgasto de agua, reciclaje de agua etc, lo anterior teniendo en cuenta la calidad sanitaria del agua. ESTUDIO DE CASO N° 3: REUSO DE AGUAS RESIDUALES EN LA INDUSTRIA LACTEA EN EL VALLE DE UBATE

La industria alimentaria en sus procesos debe utilizar grandes cantidades de agua de buena calidad que se requiere en los procesos de lavado, limpieza y desinfección; actividades que hacen de esta industria una de las de mayor generación de aguas residuales con altas cargas de contaminantes orgánicos. Factores económicos, legislativos y ambientales, obligan a la industria de los alimentos a recurrir a estrategias conducentes a reducir tanto la cantidad como la carga de las aguas residuales. Dentro de estas estrategias cabe considerar desde dimensiones y secciones de los establecimientos, grado de tecnificación y variedad de productos hasta precauciones adicionales en las zonas de producción tales como pérdidas de producto por derrames, goteo o formación de espumas. La DQO depende de la composición, sobre todo de su cantidad de grasa por lo que siempre resulta económicamente favorable separar las grasas utilizando trampas de grasa y si éstas aparecen junto con tensoactivos en forma emulsionada se separan por medio de flotación (separación de sustancias que sobrenadan con ayuda de finas burbujas de aire). Además, se separan sustancias proteicas en disolución coloidal. El efecto se ve reforzado cuando se agregan compuestos floculadores. El uso de tanques reguladores permite mantener un flujo constante de aguas hasta el canal de desagüe, incluso durante las horas en que no hay generación de aguas residuales. Los establecimientos que tienen tres turnos de producción llegan a necesitar tanques hasta 1,2 veces la cantidad máxima de generación de aguas residuales por día. Los tanques permiten también regular el pH y realizar la neutralización de producto microbicida no utilizado, a fin de prevenir alteraciones de la limpieza biológica de las aguas residuales y finalmente refrigeran las aguas con soluciones

limpiadoras que usualmente son vertidas sin ningún reparo a las canalizaciones. Las metas internas de los establecimientos de producción de alimentos son principalmente la neutralización, regulación de temperatura y separación de grasas de las aguas residuales. Para un posterior tratamiento de las aguas se plantea un tratamiento aerobio y otro anaerobio, este último se propone para el tratamiento de aguas de plantas lecheras ya que ofrece la ventaja de producir biogás y menor generación de lodos. Sin embargo frente a la escasez del recurso hídrico la industria alimentaria se ve en la necesidad de reciclar y reusar el agua. Para ello se enfrenta al reto de seleccionar tecnologías que le permitan tratar sus aguas residuales de forma económica y eficiente. Fig. Remoción de DQO, grasas y aceites para pH de 5 y densidad de corriente de 43.23 A/m2 ESTUDIO DE CASO N° 4: REUSO DE AGUAS RESIDUALES EN LA EXPLOTACIÓN PETROLERA El reuso de aguas residuales es una estrategia que se ha impulsado desde los países desarrollados hasta los países tercermundistas, de acuerdo con las naciones unidas (1997) para el año 2025 dos terceras partes de la población mundial padecerá de escasez de agua, en Colombia; según el IDEAM (1998) para el 2016 el 70% de la población colombiana del sector urbano, tendrá una crisis en el suministro de agua potable. En la utilización de este recurso en los tratamientos para la explotación del petróleo, y en los campamentos obreros de estas concentraciones existen diferentes procedimientos los cuales afectan la calidad del recurso. Las estaciones

petroleras utilizan grandes Cantidades de agua para su operación, particularmente en los procesos de enfriamiento. Adicionalmente se utiliza agua de los ríos para inyectarla en los pozos en empujar al crudo. Esto varía inmensamente dependiendo del tipo de yacimiento; adicional a esto se calcula que cada trabajador petrolero utiliza un promedio de 100 litros de agua diarios para sus actividades. Además habría que multiplicarlo por el número de trabajadores y los años de actividad. Si nos adentramos en los diferentes procesos de impactos a los recursos hídricos por las actividades petroleras encontramos factores como la sísmica, la perforación y la extracción Estos pueden ser controlados de la siguiente manera LINEAMIENTOS DESCRIPCION Inyección anular Consiste en la inyección del agua en la parte anular de los pozos (entre la tubería de revestimiento y la tubería de producción). El fluido se riega en la primera zona permeable, debajo de la tubería de revestimiento, cercana a la superficie Evaporación En zonas áridas, donde se presenta una elevada transpiración que supera la precipitación, las aguas de producción son depositadas en hoyos para ser evaporadas. Con este método se contaminan las fuentes y corrientes de agua subterráneas Este método pone en riesgo de

Reinyección en Pozos. contaminación de acuíferos, sobre todo cuando los pozos de reinyección no llegan al mismo estrato del que se extrajo el crudo, o la distancia de acuíferos es menor de 10 Km. Recuperación secundaria El agua es reinyectada a la formación productora en el pie acuífero para un recobro adicional de petróleo del yacimiento debido al mantenimiento de la presión CONCLUSIONES  Es preciso generar nuevos procesos que permitan el buen uso del agua de forma continua y no lineal; reutilizar el agua tantas veces como sea posible mediante tratamientos adecuados.  Legislar claramente frente al uso de aguas residuales dando los parámetros necesarios frente a sus diversas aplicaciones e integrando a las partes interesadas, en la definición de controles y sanciones.  El reuso de agua residual doméstica, industrial y agropecuaria es una estrategia fundamental para conservar el recurso hídrico, además de maximizar y aprovechar las ventajas de reciclar el recurso sin contaminar otros cauces naturales.  Utilizar el agua residual luego de un previo tratamiento en el sector, industrial, agropecuario, recreativo y urbano tiene funciones que garantizan

un desarrollo sostenible de la humanidad en el mundo ya que garantiza la coexistencia de los recursos naturales y la vida en general.  La mayoría de las Instituciones responsables del manejo de aguas residuales no tienen aún la capacidad necesaria para asumir inversiones y costos operativos del tratamiento. Ello se debe a que las ciudades y sus gobernantes no han comprendido ni asumido la responsabilidad de tratar las aguas residuales que generan.  Las experiencias que se tienen en diferentes países muestran que es necesaria una mayor investigación y desarrollo tecnológico que garanticen una calidad confiable en el reuso de aguas residuales. Sin embargo se necesitan más investigaciones para el desarrollo de tecnologías económicas, seguras, sostenibles adaptadas a las características de cada región.  Los impactos provenientes de la extracción de hidrocarburos como el petróleo están generando problemas graves de agua pues para su extracción es definitivamente indispensable el uso de este recurso, y la mayor parte del mismo sale con un alto nivel de contaminación, aclarando que, a partir de esta extracción se derivan numerosas consecuencias como el de días pasados de la sequía de lagos, lagunas que son los puntos de abastecimiento de los animales silvestres del Casanare.  Los países que exportan este tipo de fluido carburante fósil, están condenados a sufrir las consecuencias como la pérdida de este ya que no es renovable; más recursos y la sustentabilidad, por eso a quienes se resisten a estas operaciones en lugar de reprimir, habría que premiar.

REFERENTES BIBLIOGRAFICOS  APHA-AWWA-WPCF. (1992). Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. 17 th Ed., Santos, S. A., Madrid.  Barba. L. E. Conceptos básicos de la contaminación del agua y parámetros de medición. Area academica ingeniería sanitaria y ambiental. Santiago de Cali. 2002. Disponible en: www.bvsde.paho.org/bvsaar/e/fulltext/gestion/conceptos.  CEPIS/OPS, Moscoso, J., y Egocheaga, L. (2002). "Inventario de la Situación Actual de las Aguas Residuales Domésticas en Colombia." Lima, Perú.  Galvis, A., Cardona, D. A., & Bernal, D. P. (2005). Modelo Conceptual de Selección de Tecnología para el Control de Contaminación por Aguas Residuales Domésticas en localidades Colombianas Menores a 30.000 habitantes. In SELTAR. Conferencia Internacional: De la Acción Local a las Metas Globales. Cinara y UTP.  Lasso J., Ramírez J. Perspectivas generales del reúso de aguas residuales para riego en cultivos para la producción de biocombustibles en Colombia, 2011.  Rodríguez, Claudia. 2002. Cursos de Introducción a la Producción Animal. Residuos ganaderos. FAV, UNRC. Disponible en: www.produccion- animal.com.ar

 LEY 373 DE 1997 (Junio 6) Diario Oficial No. 43.058 de 11 de junio de 1997. http://www.minambiente.gov.co/documentos/ley_0373_060697.pdf.  METCALF & EDDY, "Ingeniería de Aguas Residuales. Tratamiento, vertido y reutilización", 3ª edición, Editorial McGraw-Hill., 1998  MIN-AMBIENTE & SOCIEDAD DE AGRICULTORES DE COLOMBIA. Guía ambiental para las plantas de beneficio del ganado. Bogotá. 2002.  Morató, J., Subirana, A., Gris, A., Carneiro, A., & Pastor, R. (2006). Tecnologías sostenibles para la potabilización y el tratamiento de aguas residuales. Revista lasallista de investigación, 3(1).  Moscoso, J. (2002). Casos Prácticos de Uso de Aguas Residuales. CEPIS– Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente. OPAS-Organizacion Panamericana de la Salud (OMS-Organización Mundial de la Salud). Homepage-www. Cepis. Org. Pe.  Moscoso, J., Egocheaga, L., Ugaz, R., y Tréllez, E. (2002). "Guía para la formulación de proyectos de Sistemas Integrados de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales Domésticas."  Muños. M. D. Sistema de tratamiento de aguas residuales de matadero: para una población menor de 2000 habitantes.2005. www.unicauca.edu.co/ Biotecnologia/ediciones /vol3/Art312 .pd

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