Reuso de aguas residuales
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Reuso de aguas residuales Presentation Transcript

  • 1. POR: DAYRO ACEVEDO NANCY ANDREA ALAYÓN GILDARDO ANDRÉS CANO JUAN CARLOS CHAPARRO CATALINA MENDOZA JORGE ENRIQUE PINTO UNIVERSIDAD DE MANIZALES MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTESEMINARIO MANEJO INTEGRADO DEL AGUA 2012
  • 2.  Es fundamental conocer los parámetros de calidad. El tratamiento de las aguas residuales consiste en diversos procedimientos y operaciones. Las aguas residuales correctamente tratadas pueden ser reutilizadas en diversas actividades humanas
  • 3.  Importancia de la reutilización del agua residual en el Manejo integrado del agua. Situación en América Latina. Infraestructura de las plantas de tratamiento es fundamental. Actualmente se están reutilizando aguas residuales tratadas. Pero… Los usos de aguas residuales más conocidos y estudiados son los utilizados para riego de cultivos agrícolas.
  • 4. OBJETIVO GENERAL Analizar los aspectos relacionados con la reutilización de aguas residuales en el marco de la Gestión Integrada del Recurso Hídrico. Objetivos Específicos Estudiar las características, tipos, componentes de las aguas residuales y criterios de calidad. Describir los procesos de tratamiento de agua residual en un sistema convencional. Determinar las experiencias significativas en el reuso de de aguas domésticas en el sector agropecuario.
  • 5. FACTORES DETERMINANTES USO AGUASRESIDUALES.- Parámetros de calidad requeridos- Tipo de tratamiento- Control- Fomento de la higiene.-Tecnologías y técnicas
  • 6. USO AGUAS RESIDUALES EN AGRICULTURA.Numero máximo permisible de bacteriascoliformes.Prevenir: Cólera, amebiasis, disentería,gastroenteritis, fiebre tifoidea, hepatitis A.Indicador de coliformes fecales.Riesgo nulo- riesgo real.
  • 7.  Las aguas residuales domésticas, son aquellas que han sido utilizadas con fines higiénicos, se componen de constituyentes químicos, físicos y biológicos, en ella se encuentran diluidos sólidos, líquidos y gases, así mismo de carácter orgánico e inorgánico. Muchos de los componentes consisten en residuos de alimentos, papel higiénico, excretas, jabones, detergentes, pañales, tampones, elementos profilácticos entre una larga lista de residuos.
  • 8. En el tratamiento de aguas residuales se pueden distinguir hasta cuatro etapas que comprenden procesos químicos, físicos y biológicos (Marsilli, 2005): Tratamiento preliminar, destinado a la eliminación de residuos fácilmente separables y en algunos casos un proceso de pre- aireación. Tratamiento primario que comprende procesos de sedimentación y tamizado. Tratamiento secundario que comprende procesos biológicos aerobios y anaerobios y físico-químicos (floculación) para reducir la mayor parte de la DBO. Tratamiento terciario o avanzado que está dirigido a la reducción final de la DBO, metales pesados y/o contaminantes químicos específicos y la eliminación de patógenos y parásitos.
  • 9.  El tratamiento preliminar sirve para aumentar la efectividad de los tratamientos primarios, secundarios y terciarios. Las aguas residuales que fluyen desde los alcantarillados a las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), son muy variables en su flujo y contienen gran cantidad de objetos, en muchos casos voluminosos y abrasivos, que por ningún motivo deben llegar a las diferentes unidades donde se realizan los tratamientos y deben ser removidos. Para esto son utilizado los tamices, las rejas, los microfiltros, entre otros (Kreissl, 1987).
  • 10.  Las aguas residuales que entran en una depuradora aún contienen materiales que podrían atascar o dañar las bombas y la maquinaria. Estos materiales se eliminan por medio de enrejados o barras verticales, y se queman o se entierran tras ser recogidos manual o mecánicamente. El agua residual pasa a continuación a través de una trituradora, donde las hojas y otros materiales orgánicos son triturados para facilitar su posterior procesamiento y eliminación (Metcalf & Eddy, 1998).
  • 11.  Una vez eliminados de un 40 a un 60% de los sólidos en suspensión, el tratamiento secundario reduce la cantidad de materia orgánica en el agua. Los procesos microbianos empleados son aeróbicos y anaeróbicos (Metcalf & Eddy, 1998).
  • 12.  Tiene el objetivo de remover contaminantes específicos, usualmente tóxicos o compuestos no biodegradables o aún la remoción complementaria de contaminantes no suficientemente removidos en el tratamiento secundario (Metcalf & Eddy, 1998). Como medio de filtración se puede emplear arena, grava antracita o una combinación de ellas. El pulido de efluentes de tratamiento biológico se suele hacer con capas de granulometría creciente, duales o multimedia, filtrando en arena fina trabajando en superficie. Los filtros de arena fina son preferibles cuando hay que filtrar flóculos formados químicamente y aunque su ciclo sea más corto pueden limpiarse con menos agua (Metcalf & Eddy, 1998).
  • 13. CRITERIOS DE CALIDADY NORMATIVIDAD PARAEL USO DE AGUASRESIDUALESDOMÉSTICAS
  • 14. TRATAMIENTO REUTILIZACION GRUPOS NEMATODOS COLIFORMESCATEGORIA DE AGUAS APLICADA EXPUESTOS INTESTINALES FECALES RESIDUALES (Media (Media aritmética Para alcanzar la geométrica del del número de calidad número de huevos viables microbiológica coliformes por por litro (b) requerida cada 100 ml (b) Riego de cultivos Estanques de de productos estabilización que se para alcanzar la consumen Trabajadores, calidad A probablemente consumidores y menor o = a 1 1000 © microbiológica sin cocinar. púbico indicada o Campos tratamiento Deportivos y equivalente parques públicos Retención de estanques de Riego de cultivos estabilización de cereales y durante 8-10 especies Sin estándares días o B Trabajadores menor o = a 1 industriales, recomendadas eliminación forrajes, pastos y equivalente de árboles (d) helmintos y coliformes fecales Riego localizado Pre- tratamiento de cultivos de como exija la categoría B tecnología de C cuando no hay Ninguno No aplicable No aplicable riego pero nunca exposición de menor que una público y sedimentación trabajadores primaria a. Ascaris, Trichuris y anquilostomas. b. Durante el periodo de riego. c. Cuando los productos comestibles se consumen siempre cocinados, ésta recomendación puede ser menos estricta. d. En el caso de árboles frutales, el riego debe interrumpirse dos semanas antes de la cosecha y no debe recogerse ningún fruto del suelo. No debe utilizarse riego por aspersión.
  • 15. En Colombia, el Decreto 1594 de 1984 delMinisterio de Salud reglamenta los usos del agua ylos residuos líquidos, considerando entre el total desiete al agrícola, entendido como irrigación decultivos y otras actividades conexas ocomplementarias; para ello establece los criteriosadmisibles para la destinación del recurso (capítuloIV, artículo 40) y los siguientes criterios: “Boro deberáestar entre 0,3 y 4,0 mg B/L, dependiendo del tipo desuelo y de cultivo; el NMP de coliformes totales yfecales no deberá exceder de 5.000/100 ml y1.000/100 ml, respectivamente, cuando se use elrecurso para riego de frutas que se consuman sinquitar la cáscara y para hortalizas de tallo corto”(Ministerio de Salud, 1984).
  • 16. Expresado: Mg/l agua
  • 17. Normativa de la Agencia de protección ambiental (EE. UU) sobrela reutilización de aguas residuales para uso agrícola. Fuente: OMS (1989). http://www.cepis.org.pe/bvsair/e/repindex/repi84/vleh/matedu/sanita.pdf
  • 18. Fuente: OMS (1989). http://www.cepis.org.pe/bvsair/e/repindex/repi84/vleh/matedu/sanita.pdf
  • 19. En busca de beneficiosEconómicos, sociales, ambientales
  • 20. TIPOS DE REUSO DE AGUA RESIDUAL CATEGORÍA USOS Limpieza de vías y andenes, Riego de parques yMUNICIPIO jardines, Refrigeración, Fuentes decorativas, Sistemas contraincendios, Suministros alternativos, Agua potableAGRICULTURA RiegoGANADERÍA Consumo, Riego Recuperación de marismas, Riego, Aguas libres,PAISAJE Y MEDIO NATURAL Recuperación de zonas Baldías, sistema contraincendiosACUICULTURA Crecimiento de peces y de algasCAUDAL ECOLOGICO Ríos, lagos, Mantenimiento de marismasRECARGAS DE FUENTES Recarga/AlmacenamientoSUBTERRÁNEAS Sistemas de refrigeración, Torres de enfriamiento,INDUSTRIAL Alimentación de calderas. Reutilización de agua gris (ducha, lavamanos, lavadoras)DOMESTICO en sanitarios y lavado de pisos.
  • 21. • Grandes cantidades de agua para riego•Sobre aprovechamiento de fuentes hídricas. Costoeconómico y ambiental•Mas del 13% de la población mundial consumealimentos regados con agua residual•Agua residual aporta nutrientes al suelo de los cultivos.Requiere riego como fertilización periódica.• Riesgos de salud publica
  • 22. •Distrito de riego de La Ramada en lasabana de Bogotá: Se riegan cultivos dehortalizas, flores y pastos con aguabombeada del río Bogotá, que pasan porde humedales naturales como única formade tratamiento.
  • 23. • Reservorios profundos de estabilización: Paraalmacenamiento estacional y purificación deefluentes parcialmente tratados, de origen desistemas de lagunas anaerobias y aerobias.•Alteraciones químicas en un suelo irrigado conagua residual filtrada en filtros de arena•Estudio experimental sobre el uso de efluentesde PTAR compuestas por sedimentaciónprimaria y secundaria y lagunas facultativas, encultivos de sorgo, maíz y girasol, aplicandoriego por gravedad y por goteo.
  • 24. Confiabilidad por parte de los grupos deusuarios de agua residual.Salubridad, por tratamientos nototalmente eficacesSistemas de alcantarillado que no difierenlas aguas residuales domésticas, aguaslluvias e industriales.
  • 25.  La sociedad tiene suficiente conocimiento técnico y científico para la elaboración de sistemas de tratamiento de aguas residuales eficientes, se podría decir que el problema de la contaminación de ríos con aguas servidas, es de tipo económico, de voluntad política y de sensibilidad ambiental. Para el reuso de aguas residuales se aconseja realizar siempre un tratamiento preliminar y primario; el tratamiento secundario, además de remover de manera eficiente materia orgánica y sólidos suspendidos, influye directamente sobre la estructura de algunos compuestos, como los de nitrógeno, siendo importante tener en cuenta los requerimientos del cultivo a irrigar y el tipo de suelo. Unos de los mayores problemas de los sistemas de tratamiento de las aguas residuales son la gran carga de contaminantes que trae consigo, y la gran mayoría de estos contaminantes como cepillos, pañales, papel higiénico, jabones etc., pueden ser evitados por las personas, es por esta razón que se requiere una sensibilización permanente sobre los impactos sobre los cuerpos de agua, con el fin de evitar estas malas prácticas y colaborar para que el tratamiento de los vertimientos sea mas eficaz.
  • 26.  Si bien es cierto, la literatura recomienda unos pasos para el tratamiento de las aguas residuales que permiten guiar para el diseño de un sistema de tratamiento, se debe tener en cuenta que cada agua tiene unas características especiales que las hacen diferentes unas de otras, por tal razón es necesario el conocimiento pleno de estas características y der posible realizar pruebas piloto de laboratorio antes de definir la secuencia y pasos a implementar en su tratamiento. Para garantizar un manejo adecuado de las aguas residuales en actividades agrícolas con un mínimo riesgo, sería recomendable que los países hicieran un manejo integrado de los recursos hídricos, que considere la participación y el compromiso de todos los organismos relacionados con los temas ambientales y agrícolas, como ministerios del ambiente y de agricultura, corporaciones ambientales, instituciones no gubernamentales, instituciones de investigación y el sector productivo. Los contenidos minerales o de nutrientes en el agua residual puede compensar la necesidad de utilizar fertilizantes químicos, lo que permite conservar los recursos debido a la reducción de lixiviados y vertimientos hacia los cuerpos de agua naturales. La experiencias realizadas en diferentes países demuestran que se hace necesario realizar acciones de investigación más amplias que garanticen una calidad confiable en el reuso de aguas residuales en el sector agropecuario debido a que los agricultores sobre todo en Colombia, desconfían de los métodos de tratamiento que puedan disminuir el rendimiento y calidad de los productos.
  • 27. BAU, J. 1991. Investigación sobre la conservación del agua en Portugal. Laboratorio. Memorias del seminario sobre usos eficientes del agua, México.CEPIS, 2004. (Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente). Tratamiento con lagunas. En: http://www. cepis.ops.oms.org/eswwwfulltext/repind53/arp/arp02.html.GONZALEZ, J.S. Reglamentación del reuso del agua en Colombia. Bogotá, Ministerio del Medio Ambiente, mayo 2000.Grupo de Investigación de Recursos Hídricos. Instituto Universitario de Plaguicidas y Aguas (2012). En: http://www.agua.uji.es/pdf/leccionRH28.pdfGUTIÉRREZ, J. 2003. Reuso de agua y nutrientes. Centro de información, gestión y educación ambiental. En: www.medioambiente.cu/revistama/articulo41.htm.KESTLER ROJAS. 2004 Patricia Jamilette. Uso, reuso y reciclaje del aguaresidual en una vivienda. Guatemala. Disponible en: http://www.bvsde.paho.org/bvsaar/fulltext/uso_reuso.pdfLLAGOSTERA , R. Centro de Servicios para la Gestión del Agua, CESGA 2000. Memorias de aprovechamiento agrícola de aguas residuales y fangos de depuradoras. Modulo análisis de las experiencias en España de la recuperación y reutilización de recursos: aguas residuales y bio sólidos. Valencia (España ).LEÓN, G. 1995. Tratamiento y uso de aguas residuales en las actividades agropecuarias. Lima, 14 pág.
  • 28. MEDEIROS, S., & otros. 2005. Utilización de agua residual de origen doméstica en agricultura: estudio de alteraciones químicas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 9(4).MARA, D.D. 1976. Sewage Treatment in Hot Climates, John Wiley & Sons, Londres.MENDONÇA, S.R. 1987. Tópicos Avançados em Sistemas de Esgotos Sanitários, ABES, Rio de Janeiro, 259pp.METCALF, & EDDY. 1998. Ingeniería de aguas residuales: tratamiento, vertido y reutilización . Madrid: Mc Graw Hill.NACIONES UNIDAS. 1997. Evaluación general de los recursos de agua dulce en el mundo.NATIONAL RESEARCH COUNCIL. 1998. Issues in potable reuse: the viability of augmenting drinkig wáter supplies with reclaimed wáter. National academy press, Washington. En: http://ciruelo.uninorte.edu.co/pdf/ingenieria_desarrollo/9/reuso_de_aguas_residuales.pdfOMS. Helth guidelins for the use water in agriculture and aquaculture. 1989. World health organization tech. Rep. Series 778, OMS (Suiza). En: http://ciruelo.uninorte.edu.co/pdf/ingenieria_desarrollo/9/reuso_de_aguas_residuales.pdfOSORIO, J. 2006. Estrategia de evaluación de usos conjuntivos del agua, incluyendo reuso para contribuir con la seguridad alimentaria de distritos agroalimentarios proyectados en el Valle del Cauca, Colombia. Tesis de maestría. Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle, Cali.PROGRAMA IBEROAMERICANO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA PARA EL DESARROLLO. Agua potable para comunidades rurales, reuso y tratamientos avanzados de aguas residuales domésticas. Capitulo 19. La reutilización de aguas residuales. En: http://tierra.rediris.es/hidrored/ebooks/ripda/pdfs/Capitulo_19.pdf.REYNOLDS, K. 2002. Tratamiento de aguas residuales en Latinoamérica. EE.UU.SANCHEZ, A. 2000. Centro de Servicios para la Gestión del Agua, CESGA Memorias de aprovechamiento agrícola de aguas residuales y fangos de depuradoras. Modulo iniciativas de aprovechamiento de aguas residuales y fangos de depurados en la comunidad Valenciana. España.SILVA, J. 2008. Reuso del agua residual tratada en la planta de tratamiento de aguas residuales de Cañaveralejo PTAR-C en el cultivo de caña de azúcar. Tesis de maestría (en desarrollo). Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle, Cali.TRUJILLO, A., FLOREZ, C. H., VALBUENA, M., HERRERA, L., ARAUJO, I., & SAULES, L. 2000. Cepis - Perú. Recuperado el 11 de Marzo de 2009, de XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental. En: http://www.cepis.org.pe/bvsaidis/aresidua/i-193.pdfVALENCIA, E. 1998. Potencialidad del reuso del efluente de una laguna facultativa en irrigación comparación de la producción utilizando dos hortalizas regadas con efluente y agua subterránea. Cali. Universidad del Valle.