rojas jorge aporte individual

Rojas Vargas, Jorge Alexander – “REUSO DEL AGUA RESIDUAL”

REÚSO DEL AGUA RESIDUAL: CASO HUILA

Jorge Alexander Rojas Vargas *

Universidad de Manizales, Colombia, Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente

Módulo Manejo Integrado del Agua. 25 de noviembre de 2016

* Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá

RESUMEN

Evidencia en la disminución de la capacidad hídrica de los ecosistemas ha hecho que

aumente el interés por buscar alternativas sostenibles para el aprovechamiento de aguas

residuales, lo cual trae beneficios a nivel ambiental, económico y social. En Colombia se

han adelantado políticas que regulan su uso a nivel nacional e implementado estrategias

de reúso de aguas residuales tratadas. En el presente paper también se hace una revisión

de la situación a nivel regional, en el departamento del Huila, mencionando algunas de las

políticas y planes sobre la mesa, se mencionan algunos sistemas de aprovechamiento ya

instalados, y se mencionan nuevas alternativas de reúso, no sólo del agua, sino también

de subproductos del tratamiento, en proceso de estudio a nivel internacional y que se

podrían implementar.

1. INTRODUCCIÓN

El reúso de las aguas residuales se presenta en muchos países industrializados [1] como

una alternativa para aumentar la oferta hídrica de un ecosistema y evitar la contaminación

de las fuentes, y se considera como medida de adaptación al cambio climático [2]. Un

manejo eficiente de recursos hídricos exige darle la mayor utilidad al agua disponible

(tanto de la limpia como de la residual) y evitar la contaminación de los afluentes. Esto ha

generado un creciente interés por desarrollar tecnologías sostenibles en el tratamiento de

aguas residuales, para disminuir el impacto negativo de agentes extraños en los

ecosistemas, y el aprovechamiento de subproductos.

En Colombia, con el objetivo de cumplir con las políticas para el Manejo integral del agua,

de “disminuir las descargas de sustancias contaminantes en los vertimientos” [3], se Universidad de Manizales – Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente – Módulo Manejo

Integrado del Agua


proponen y ejecutan proyectos para el aprovechamiento de las aguas residuales post

tratadas. A nivel departamental, cada gobierno, junto con las corporaciones autónomas

regionales, son las encargadas de vigilar y regular específicamente las políticas y planes

encaminados al reúso de las aguas residuales.

2. OBJETIVOS

Revisar la situación del aprovechamiento de las aguas residuales en el departamento del

Huila, contextualizando con la situación del país y los adelantos en investigación sobre el

tema a nivel internacional.

3. MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓN

Como marco general para Colombia, se estima que el 70% de sus aguas residuales se

adicionan a quebradas y ríos, y, en la mayoría de los casos, las aguas residuales se

vierten a cuerpos de agua dentro de los perímetros urbanos [4]. Esto genera un aumento

a la exposición de comunidades a cuerpos patógenos nocivos para la salud humana,

además de introducir desequilibrios al medio ambiente. Luego de exponer un panorama

poco alentador, se presenta seguidamente la normativa y los usos de las aguas

residuales en Colombia, tal como se presenta en la actualidad.

3.1. Normatividad en Colombia

En Colombia, la normatividad relacionada directamente con el manejo del agua residual

se expresa en la tabla 1. En ella se han definido límites y parámetros de calidad del agua

según con las directrices, entre otras, de entes internacionales como la FAO 1999 y la

OMS 1989 [2].

Tabla 1. Normatividad en Colombia sobre aguas residuales

Norma Tema

Acuerdo del Consejo Nacional Ambiental,

1.996

Lineamientos de Política para el manejo

integral del agua

Ley 373 de 1.997 Ahorro y uso eficiente del agua

Universidad de Manizales – Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente – Módulo Manejo Integrado del Agua


Decreto 1594 de 1.984Vertimientos de agua residual y usos del

agua

Decreto 1753 de 1994 Licencias ambientales

Decreto 3930 de 2010

Define y promueve el reúso de aguas

residuales a través de los planes de

reconversión a tecnologías limpias en

gestión de vertimientos y lo incluye en la

gradualidad para cumplimiento

Resolución 1207 de 2014 los usos de aguas residuales tratadas

Decreto 631 de 2015define parámetros y límites máximos de

vertimientos

Fuente: adoptado de [4].

Usos del agua residual en Colombia

En Colombia se estiman dos destinos para el reúso de las aguas residuales post tratadas,

siempre y cuando cumplan con los parámetros mínimos de calidad para cada caso. El uso

más común es el riego agrícola, para el cual se analiza la calidad del agua residual y las

características y necesidades del cultivo y del suelo específicos [2] [3]. El otro destino es

para usos industriales, según la resolución 1207 de 2014.

Caso de estudio: Huila

Como dato inicial, se estima que el 86% de los municipios del Huila presentan problemas

de abastecimiento de agua potable, lo cual expone a la población a problemas de salud

por la mala calidad de los recursos hídricos. El Departamento tiene plantas de tratamiento

de aguas residuales en 21 de los 37 municipios, pero remueven solo el 25% de las aguas

negras, lo que significa que los mayores centros urbanos no cuentan con este servicio. La

entidad encargada de vigilar y evaluar esta tarea es Aguas del Huila S.A. E.S.P. [5]

Como planes a futuro, el gobierno departamental enfatizó en febrero de este año, la

necesidad de construir la PTAR para Neiva y así disminuir su impacto en la cuenca del

Magdalena. En marzo de este año, con la aprobación del presupuesto para el período

2016-2019, se estableció con la Corporación Autónoma Regional -CAM- de realizar la



inversión en las plantas de Tratamiento de Aguas Residuales de los municipios de Garzón

y Guadalupe, y avanzar en los diseños de las de los municipios Pitalito, Colombia,

Teruel y Rivera [6].

El sector agrícola es uno de los que más consume agua en el mundo, y en el Huila es el

que produce una importante porción de contaminación hídrica, especialmente de los

cultivos de café y arroz [7]. Valencia et al. afirman que en la áreas rurales del

departamento, las aguas residuales son vertidas a las fuentes hídricas [8], lo que expresa

la necesidad de crear sistemas para tratarlas y reutilizarlas. Para esto, el estudio anterior

propone integrar un sistema de tratamiento con reúso de forma descentralizada, es decir,

con la ayuda de pequeñas PTAR instaladas en los minifundios. Valencia et al. hacen una

revisión de las investigaciones sobre aguas residuales llevadas a cabo en Colombia, en

particular en el post tratamiento de aguas residuales, con sistemas decantador-humedal o

tanque séptico-filtro anaeróbico.

En Pitalito y Timaná, el agua que se trata de PTAR con un sistema de alberca biológica, la

cual permite eliminar bacterias y patógenos, se usa para regar cultivos. Un esquema de

este tipo de práctica se puede observar en las figuras 1 y 2. Las aguas residuales

domésticas pasan por un pretratamiento de trampa de grasas y sedimentación, para luego

integrarse a la alberca biológica. Finalmente se reutiliza en el cultivo. El 55% de los

sistemas del país funcionan con esta modalidad, ya que son fáciles de construir y

presentan bajo costo de operación y mantenimiento [4].

Figura 1. Esquema del sistema con Alberca Biológica. Fuente [8]



Figura 1. Corte longitudinal de una Alberca Biológica. Fuente [8]

Este tipo de reúso se enmarca en la Línea de Acción sobre “buenas prácticas cafeteras

climáticamente inteligentes” del Plan de Cambio Climático Huila 2050, en la optimización

del manejo de las aguas residuales [7]. Valencia et al. afirman que también se podrían

implementar tratamientos biológicos de aguas residuales para reutilizarlas en generación

de abono, combustible (biogás), productos agrícolas y forraje [8].

Por su parte, Escobar et al. han diseñado para el departamento un sistema para la toma

de decisiones en proyectos de reutilización de aguas residuales con lógica difusa, con

caso de estudio la PTAR de Nátaga, Huila, pero que se podría extender a la región [2].

Como parámetros de decisión más importantes se identifica el índice de escasez hídrico

(demanda sobre oferta), la eficiencia de tratamiento en DBO5 y el potencial de

reutilización (en rangos de confiable o no confiable).

Nuevas propuestas para el Departamento

A nivel internacional, se han usado de forma milenaria las aguas residuales en la

industria piscícola para fertilizar estanques, lagunas y aumentar la producción de especies

acuáticas [1]. Se afirma que los mismos peces mejoran el tratamiento de las aguas

residuales domésticas. Pero, antes de usarlas, se deben eliminar organismos patógenos,

pesticidas, y metales pesados que puedan ocasionar riesgos a la salud en la cadena de

producción. Países como Alemania, India, Vietnam, China y Perú están empleando con

éxito actualmente esta alternativa, y aunque no es una práctica nueva, se conoce que el

Huila es el mayor productor de tilapia del país [1], y podría aprovechar sus aguas

residuales para aumentar el conocimiento en la región, generar empleo, reducir el impacto

ambiental de sus vertimientos y mejorar su producción si la implementara.



Bratina et al. también proponen secar al vacío los lodos no tratados de las plantas de

tratamiento de aguas residuales, luego desinfectarlos y finalmente usarlos como

fertilizantes, materiales de construcción o fuente combustible para hornos, ya que

contiene un poder calorífico similar al carbón [9]. Reconocen que se debe hacer un gran

esfuerzo económico, debido a los altos costos en consumo de energía en la primera

etapa, pero se conoce que este tipo de tecnología se viene aplicando en Slovenia con

resultados positivos. En la figura 3 se presenta un esquema del sistema de flujo de esta

práctica sostenible con los lodos derivados del tratamiento de aguas residuales.

Figura 3. Proceso de tratamiento de lodos. Fuente: [9].

Otra alternativa es capturar el fósforo de las aguas residuales agrícolas para usarlo como

fuente de fósforo fertilizante [10]. El elemento fósforo es un recurso no renovable

importante para el crecimiento de las plantas y muchos procesos vitales en el organismo

humano. En un proceso controlado con sulfato de aluminio, se capturaría el fósforo y el

carbono de las aguas hasta en un 80%, obteniendo un compostaje importante para otros

cultivos.

4. CONCLUSIONES

El Huila tiene una tarea pendiente por cumplir frente a la reducción de emisión de fuentes

hídricas contaminantes, pero también presenta un gran potencial frente al desarrollo

agrícola de la región. Con un plan estratégico para implementar plantas de tratamiento,

las aguas residuales se podrían aprovechar para disminuir la huella hídrica de la actividad Universidad de Manizales – Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente – Módulo Manejo

Integrado del Agua


agrícola y doméstica, generar valor agregado a productos de desecho y, potencialmente,

mejorar otros sectores económicos como el sector piscícola y el de construcción.

La tarea por implementar este tipo de planes requiere el compromiso de las entidades

gubernamentales y privadas para apoyar proyectos de investigación que impacten

positivamente a la región.

BIBLIOGRAFÍA

[1] C. Madero, «Las aguas residuales y su uso en la piscicultura: normas de Calidad y tecnologías de tratamiento,» 2006. [En línea]. Available: http://revistas.udenar.edu.co/index.php/reipa/article/viewFile/1611/1966. [Último acceso: 20 noviembre 2016].

[2] M. C. Escobar, L. F. Tovar y J. Romero Cuéllar, «Diseño de un sistema experto para reutilización de aguas residuales tratadas,» Ciencia e Ingeniería Neogranadina, vol. 26, nº 2, pp. 21-34, 2016.

[3] Ministerio del Medio Ambiente, «Proyectos de tratamientos de aguas residuales domésticas municipales: guía práctica de formulación,» 2002. [En línea]. Available: https://www.cortolima.gov.co/SIGAM/cartillas/Aguas%20residuales.pdf. [Último acceso: 20 noviembre 2016].

[4] Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, «Proyecto: Desarrollo de capacidades para el uso seguro de aguas servidas en agricultura,» Noviembre 2012. [En línea]. Available: http://www.ais.unwater.org/ais/pluginfile.php/378/mod_page/content/127/COLOMBIA.pdf. [Último acceso: 23 Noviembre 2016].

[5] Aguas del Huila S.A., «Planta de Tratamiento de Aguas Residuales PTAR del municipio de Nataga,» 24 Julio 2015. [En línea]. Available: http://aguasdelhuila.gov.co/index.php/mas-noticias/440-planta-de-tratamiento-de-aguas-residuales-ptar-del-municipio-de-nataga. [Último acceso: 2016 Noviembre 20].

[6] Aguas del Huila S.A., «Aguas del Huila invertirá 128 mil millones de pesos,» 11 Marzo 2016. [En línea]. Available: http://aguasdelhuila.gov.co/index.php/mas-noticias/492-aguas-del-huila-invertira-128-mil-millones-de-pesos. [Último acceso: 24 noviembre 2016].

[7] G. d. Huila, Plan Cambio Climático Huila 2050, Neiva, Huila, 2014.

[8] E. Valencia, I. Silva y C. Narváez, «Sistemas Descentralizados Integrados y Sostenibles para el Tratamiento de Aguas Residuales Domesticas,» Revista Ingeniería y Región, nº 7, pp. 65-72,



2010.

[9] B. Bratina, A. Šorgo, J. Kramberger, U. Ajdnik, L. Zemljič, J. Ekart y R. Šafarič, «From municipal/industrial wastewater sludge and FOG to fertilizer: A proposal for economic sustainable sludge management,» Journal of Environmental Management, vol. 183, pp. 1009-1025, 2016.

[10] I. Zohar, J. Ippolito, M. Massey y I. Litaor, «Innovative approach for recycling phosphorous from agro-wastewaters using water treatment residuals (WTR),» Chemosphere, vol. 168, pp. 234-243, 2017.

[11] J. Silva, P. Torres y C. Madera, «Reuso de aguas residuales domésticas en agricultura. Una revisión,» Agronomía Colombiana, vol. 26, nº 2, pp. 347-359, 2008.
