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Reuso de agua.lucerito

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REUSO DE AGUA RESIDUALES DOMESTICAS EN EL MUNICIPIO DE LA
UNION NARIÑO
Presentado por: LUZ DARY SANCHEZ MUÑOZ
Presentado a...
RESUMEN
El agua es vital en los seres vivos, por ello el ahorro del agua en la población es
fundamental. Cada vez que hace...
INTRODUCCION
El agua es un recurso indispensable para las actividades humanas, para el desarrollo
económico y el bienestar...
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Reuso de agua.lucerito

  1. 1. REUSO DE AGUA RESIDUALES DOMESTICAS EN EL MUNICIPIO DE LA UNION NARIÑO Presentado por: LUZ DARY SANCHEZ MUÑOZ Presentado a: NELSON RODRIGUEZ VALENCIA UNIVERSIDAD DE MANIZALES CENTRO DE INVESTIGACIONES EN MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE LA UNION NARIÑO 2015
  2. 2. RESUMEN El agua es vital en los seres vivos, por ello el ahorro del agua en la población es fundamental. Cada vez que hacemos uso del cuarto de baño “condenamos” una medida de 10-20 litros con agua, en la mayoría de los casos potable, a convertirse en agua residual negra que podría llegar a constituir un problema medioambiental serio. Reutilizar el agua mediante tratamientos adecuados es una muy buena alternativa; considerando que se podría utilizar agua de menor calidad en actividades que así lo permitan y con ello liberar la de alta calidad sólo para consumo humano u otros usos especializados. Por lo tanto se propone implementar un sistema de reutilización de aguas residuales doméstica, en donde el agua generada de duchas, lavamanos y lavatrastos sirvan para abastecer el tanque del inodoro y el agua generada de los inodoros sea empleada para un sistema de riego en los jardines
  3. 3. INTRODUCCION El agua es un recurso indispensable para las actividades humanas, para el desarrollo económico y el bienestar social. En promedio se necesitan 3.000 L de agua por persona para generar los productos necesarios para la alimentación diaria. Aunque la irrigación para fines agrícolas representa apenas 10% del agua usada, ésta es la actividad de mayor consumo de agua dulce del planeta (Fao y Fida, 2006). 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 buscar nuevas fuentes de abastecimiento de agua, considerándose a las aguas residuales una fuente adicional para satisfacer la demanda del recurso. Una de las prácticas más comunes de disposición final de las aguas residuales domésticas ha sido la disposición directa sin tratamiento en los cuerpos de agua superficiales y en el suelo; sin embargo, la calidad de estas aguas puede generar dos tipos de problemas: de salud pública, particularmente importantes en países tropicales por la alta incidencia de enfermedades infecciosas, cuyos agentes patógenos se dispersan en el ambiente de manera eficiente a través de las excretas o las aguas residuales crudas (Mara, 1996), y los problemas ambientales, por afectar la conservación o protección de los ecosistemas acuáticos y del suelo, lo que contribuye a la pérdida de valor económico del recurso y del medio ambiente y genera a su vez una disminución del bienestar para la comunidad ubicada aguas abajo de las descargas (Pierce y Turner, 1990). La utilización de aguas residuales en áreas agrícolas proviene de los tiempos antiguos en Atenas; sin embargo, la mayor proliferación de sistemas de aplicación de aguas residuales en el suelo ocurrió durante la segunda mitad del siglo XIX, principalmente en países como Alemania, Australia, Estados Unidos, Francia, India, Inglaterra, México y Polonia. En el periodo de la posguerra, la creciente necesidad de optimización de los recursos hídricos renovó el interés por esta práctica en países como África del Sur, Alemania, Arabia Saudita, Argentina, Australia, Chile, China, Estados Unidos, India, Israel, Kuwait, México, Perú, Sudán y Túnez (Parreiras, 2005).
  4. 4. Colombia tiene una superficie irrigada con aguas residuales de 1.230.193 ha, con 27% de agua residual tratada y 73% sin tratar, por lo general diluida con aguas superficiales; al igual que sucede en toda América Latina, no se cuenta con información completa y confiable sobre el tema del reúso (Cepis, 2003) y solamente 8% del total de aguas residuales que se producen diariamente es tratado (WSP et al., 2007). Esta consideración de producto exige en la práctica una observancia estricta de la calidad del agua residual empleada como materia prima, un diseño adecuado de los depósitos del agua reciclada con criterios de fiabilidad y seguridad, y una operación y mantenimiento de los mismos con una mentalidad propia del que elabora un producto de calidad definida. De manera que debido al creciente deterioro del entorno y escasez de agua, se propone un sistema que reúse dichas agua residuales domésticas generadas en la vivienda En este artículo se hace un análisis del aprovechamiento o reúso agrícola de las aguas residuales domésticas crudas, diluidas o tratadas y de las implicaciones de los diferentes niveles de tratamiento, y se presentan algunas experiencias en Colombia y en otros países.
  5. 5. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL • Proponer especificaciones para reducir el consumo de agua potable a través de la reutilización de las aguas residuales domésticas en una vivienda, bajo condiciones sanitariamente seguras. OBJETIVOS ESPECIFICOS • Proponer un tipo de construcción para el sistema de reutilización de aguas Residuales en una vivienda de clase media. • Proponer un sistema que minimice el gasto de agua potable y que permita la reutilización de agua residual, de forma controlada y segura.
  6. 6. MARCO TEORICO El reúso de aguas residuales está definido como su aprovechamiento en actividades diferentes a las cuales fueron originadas (Ministerio del Medio Ambiente, 2001). Los tipos y aplicaciones se clasifican de acuerdo con el sector o infraestructura que recibe el beneficio, siendo los principales: el urbano, que incluye irrigación de parques públicos, campos de atletismo, áreas residenciales y campos de golf; el industrial, en el que ha sido muy empleado durante los últimos años, especialmente en los sistemas de refrigeración de las industrias, y el agrícola, en la irrigación de cultivos. Este último es el principal uso (Gutiérrez, 2003). La actividad agrícola demanda agua residual por la necesidad de un abastecimiento regular que compense la escasez del recurso, por causa de la estacionalidad o la distribución irregular de la oferta de otras fuentes de agua a lo largo del año (Lara y Hernández, 2003); adicionalmente, el uso de aguas residuales presenta beneficios asociados al mejoramiento de la fertilidad de los suelos agrícolas por el aporte de materia orgánica, macronutrientes (N y P) y oligoelementos, como Na y K, permitiendo reducir, y en algunos casos eliminar, la necesidad del uso de fertilizantes químicos y trayendo beneficios económicos al sector (Hoek et al., 2002, citados por Medeiros et al., 2005). La preservación del medio ambiente se favorece también, al evitar el vertimiento directo de las aguas residuales o al reducir los costos de su tratamiento, conservando la calidad del agua y la recarga de los acuíferos de aguas subterráneas (Moscoso, 1993; Cepis, 2004). Las aguas residuales domesticas son el resultado de las actividades cotidianas de las personas. Entonces para el ahorro de agua potable es fundamental economizarla en cualquier comunidad, sobre todo en zonas donde el servicio o suministro público de agua suele ser costoso, escasos, irregular y de calidad variable; de ahí que el propósito es proveer una orientación para líderes que toman decisiones de alternativas técnicas, institucionales, y financieras para el manejo y tratamiento de aguas residuales individuales y de cascos urbanos de tamaño pequeño a mediano, y con ello ofrecer un liderazgo capacitado para mejorar el manejo de aguas residuales. Desde los orígenes de la civilización, los seres humanos se han asentado en las proximidades de las corrientes
  7. 7. fluviales, porque ello les garantiza el rápido abastecimiento del agua potable, necesaria para satisfacer sus requerimientos básicos, junto a esto están los sistemas de drenajes que depositan todas las aguas sucias en los ríos .Es por esto que la influencia del hombre sobre las cuencas hidrográficas ha sido devastador para los ecosistemas acuáticos. [5] Pero el agua es un recurso abundante para algunos y escaso para muchos, lo que induce a una valoración inversamente proporcional a su abundancia relativa, porque aunque dos terceras partes de la superficie de nuestro planeta están cubiertas por agua, apenas el 2.8% del agua total es agua dulce, con la restricción de que 2.24% no es aprovechable por estar congelada en forma de glaciares y nieves perennes, el 0.60% está contenido en los poros de rocas y suelos formando acuíferos, y solo el 0.03% del agua total del planeta está disponible en fuentes superficiales. Es por esto que a pesar de lo que muchas personas piensan que el agua es un recurso inagotable y que la cantidad de esta es infinita, la realidad es otra y el problema aumenta ya que los índices de contaminación hídrica crece exponencialmente, y a pesar de esto los gobiernos y autoridades relacionadas se muestran indiferentes ante esta situación. NATURALEZA DE LAS AGUAS RESIDUALES. El origen, composición y cantidad de los desechos están relacionados con los hábitos de vida vigentes. Cuando un producto de desecho se incorpora al agua, el líquido resultante recibe el nombre de agua residual. Por lo que se define que las aguas residuales domesticas son el resultado de las actividades cotidianas de las personas. “El Tratamiento de aguas residuales (agua residual, doméstica o industrial, etc.), es un proceso de tratamiento de aguas que a su vez incorpora procesos físicos, químicos y biológicos, los cuales tratan y remueven contaminantes físicos, químicos y biológicos del agua efluente del uso humano.” Su objetivo es producir agua limpia para su reúso en las comunidades locales, ciudades o reutilizable en el ambiente. USO DEL AGUA. La escasez cada vez es mayor de las aguas dulces debido al crecimiento demográfico, a la urbanización y, probablemente, a los cambios climáticos, ha dado lugar al uso creciente de aguas residuales para la agricultura, la acuicultura (Técnica del cultivo de especies acuáticas vegetales y animales.), la recarga de aguas subterráneas y otras áreas. En
  8. 8. algunos casos, las aguas residuales son el único recurso hídrico de las comunidades pobres que subsisten por medio de la agricultura. Si bien el uso de aguas residuales en la agricultura puede aportar beneficios (incluidos los beneficios de salud como una mejor nutrición y provisión de alimentos para muchas viviendas), su uso no controlado generalmente está relacionado con impactos significativos sobre la salud humana. Estos impactos en la salud se pueden minimizar cuando se implementan buenas prácticas de manejo. El uso de aguas residuales para el riego de cultivos es cada vez más común, tanto en un ambiente agrícola (cultivos, protección forestal...) como urbano (zonas verdes, campos de golf, vías urbanas...). Este hecho se explica muy fácilmente si se tiene en cuenta que en comparación con otros tipos de aplicaciones, el agua para riego requiere en muchos casos un nivel de calidad menos estricto, y en consecuencia el nivel de depuración que se debe alcanzar durante el tratamiento no es tan elevado. Además el rendimiento de los cultivos es superior, ya que las aguas residuales contienen nutrientes para el desarrollo de las plantas. Sin embargo, existe el riesgo de que el riego con aguas residuales facilite la transmisión de enfermedades relacionadas con nematodos (Se dice de los gusanos nematelmintos que tienen aparato digestivo, el cual consiste en un tubo recto que se extiende a lo largo del cuerpo, entre la boca y el ano.), intestinales y bacterias fecales a consumidores y agricultores. Es por esto que la reutilización evita el vertido de aguas residuales al mar o a los cauces fluviales donde provocan efectos indeseables, como la eutrofización, malos olores, impacto visual o la propia contaminación directa de otras aguas. Riego de parques y jardines (campos de golf, cementerios, medianas, cinturones verdes), reutilización industrial (refrigeración, alimentación de calderas), recarga artificial (recarga de acuíferos, control de la intrusión marina, control de subsidencias), usos urbanos no potables (riego de zonas verdes, lucha contra incendios, sanitarios, aire acondicionado, lavado de coches, riego de calles, uso medio ambiental (caudales ecológicos, zonas húmedas) u otros (acuicultura, fusión de nieve, construcción, eliminación de polvo, limpieza de ganado). CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA. Las características del agua residual se pueden dividir en físicas, químicas y microbiológicas, Normalmente las aguas residuales domésticas no son tan complejas como las aguas residuales de tipo industrial donde pueden existir determinados compuestos tóxicos y peligrosos, por ejemplo fenoles e hidrocarburos
  9. 9. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS son las más importantes del agua residual son el contenido total de sólidos, término que engloba la materia en suspensión, la materia sedimentable, la materia coloidal y la materia disuelta. Otras características físicas importantes son el olor, la temperatura, la densidad, el color y la turbiedad. OLORES Normalmente, los olores son debidos a los gases liberados durante el proceso de descomposición de la materia orgánica. El agua residual reciente tiene un olor peculiar, algo desagradable, que resulta más tolerable que el del agua residual séptica. El olor más característico del agua residual séptica es el debido a la presencia del sulfuro de hidrógeno que se produce al reducirse los sulfatos a sulfitos por acción de microorganismos anaerobios. Fuente: Ingeniería de Aguas Residuales Tomo 1 Pág. 664, México 1996. COLOR. El agua residual reciente suele tener un color grisáceo. Sin embargo, al aumentar el tiempo de transporte en las redes de alcantarillado y al desarrollarse condiciones más próximas a las anaerobias, el color del agua residual cambia gradualmente de gris a gris oscuro, para finalmente adquirir color negro. TEMPERATURA La temperatura del agua residual suele ser siempre más elevada que la del agua de suministro, hecho principalmente debido a la incorporación de agua caliente procedente de las casas y los diferentes usos industriales. TURBIEDAD. La medición de la turbiedad se lleva a cabo mediante la comparación entre la intensidad de la luz dispersada en la muestra y la intensidad registrada en una suspensión de referencia en las mismas condiciones. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS El estudio de las características químicas de las aguas residuales se aborda en los siguientes cuatro apartados: la materia orgánica, la medición del contenido orgánico, la materia inorgánica, y los gases presentes en el agua residual. El hecho de que la medición del contenido en materia orgánica se realice por separado viene justificado por su
  10. 10. importancia en la gestión de la calidad del agua y en el diseño de las instalaciones de tratamiento de aguas. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICA. Para el tratamiento de las aguas residuales se hace necesario el conocimiento de las características biológicas de éstas, además el conocimiento sobre: Principales grupos de microorganismos biológicos presentes, tanto en aguas superficiales como residuales, así como aquellos que intervienen en los tratamientos biológicos. Organismos patógenos presentes en las aguas residuales. Organismos utilizados como indicadores de contaminación y su importancia. CARACTERÍSTICAS DE AGUAS NATURALES Y POTABLES El agua contiene ciertas substancias químicas u organismos microscópicos que pueden ser perjudicial para ciertos procesos industriales, y al mismo tiempo perfectamente idóneo para otros. Los microorganismos causantes de enfermedades que se transmiten por el agua la hacen peligrosa para el consumo humano. Las aguas subterráneas de áreas con piedra caliza pueden tener un alto contenido de bicarbonatos de calcio (dureza) y requieren procesos de ablandamiento previo a su uso. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS. En la provisión de agua se debe tener especial cuidado con los sabores, olores, colores y la turbidez del agua que se brinda, en parte porque dan mal sabor, pero también a causa de su uso en la elaboración de bebidas, preparación de alimentos y fabricación de textiles. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Los múltiples compuestos químicos disueltos en el agua pueden ser de origen natural o industrial y serán benéficos o dañinos de acuerdo a su composición y concentración. Por ejemplo el hierro y el manganeso en pequeñas cantidades no solo causan color, también se oxidan para formar depósitos de hidróxido férrico y óxido de manganeso dentro de las tuberías de agua.
  11. 11. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS Las aguas poseen en su constitución una gran variedad de elementos biológicos desde los microorganismos hasta los peces. El origen de los microorganismos puede ser natural, es decir constituyen su hábitat natural, pero también provenir de contaminación por vertidos cloacales y/o industriales, como también por arrastre de los existentes en el suelo por acción de la lluvia. CALIDAD DEL AGUA PARA RIEGO Según Mujeriego (1990), en su publicación “Manual Práctico de Riego con Agua Residual Municipal Regenerada. Calidad de un Agua de Riego”, el tipo de agua que se utilice como agua de riego tiene dos efectos importantes, a corto plazo influye en la producción y a largo plazo ciertas aguas pueden perjudicar el suelo. Sea cual fuere el origen del agua debe de cumplir la calidad que se exige a un agua de riego natural y únicamente en ciertas situaciones o para ciertas producciones pueden variarse los márgenes establecidos, siempre que no afecte las propiedades del suelo. El conjunto de parámetros a considerar en la evaluación de la calidad del agua para riego, han de contemplar el conjunto de características físicas, químicas y biológicas que definen su buen uso. AHORRO DE AGUA POTABLE EN EL HOGAR El ahorro de agua potable en el hogar es fundamental para economizarla en cualquier comunidad. Sobre todo en zonas donde el servicio o suministro público de agua suele ser costoso y algunas veces irregular y de calidad variable. Existen una serie de técnicas y tecnología muy sencilla para lograr ahorros importantes de agua, sin afectar la calidad de vida de los consumidores. Una de las principales, es la que propone una medición eficiente del consumo en cada inmueble. DEPURACIÓN DE AGUAS. Reciben este nombre los distintos procesos implicados en la extracción, tratamiento y control sanitario de los productos de desecho arrastrado por el agua y procedente de
  12. 12. viviendas e industrias como se muestra en la figura 1. La depuración cobró importancia progresivamente desde principios de la década de 1970 como resultado de la preocupación general expresada en todo el mundo sobre el problema, cada vez mayor, de la contaminación humana del medio ambiente, desde el aire a los ríos, lagos, océanos y aguas subterráneas, por los desperdicios domésticos, industriales, municipales y agrícolas. MODELO DE REUSO Aunque es necesario encontrar la tecnología apropiada que alcance el nivel de eficiencia requerido, es posible, en la mayoría de los casos, encontrar esquemas de tratamiento orientados al reúso que sean rentables. En estas circunstancias, la idea de la reutilización convierte el gasto en tratamientos en una inversión productiva, pues en lugar de desechar el agua residual, es posible retornar al proceso productivo una fracción del agua residual tratada para que sea acondicionada apropiadamente para su reutilización. Este hecho tiene un efecto benéfico desde el punto de vista del consumo de agua potable. Al reusar agua residual tratada, las necesidades de entrada al proceso disminuyen y, por lo tanto, también la cantidad descargada. Esto trae consigo una cadena de ahorros derivados de varios hechos: primero, por estar consumiendo menos agua potable; segundo, por disminuir el gasto de tratamiento (generalmente proporcional al volumen de agua); tercero, por la disminución en el tamaño del tratamiento final para descarga y, por último, por la posibilidad de utilizar el agua para otros usos o usuarios. USO DE AGUAS GRISES EN EL HOGAR Toda el agua que sale de la casa, excepto la de los escusados o la que contiene desechos humanos, como la utilizada para lavar pañales, se conoce como agua gris. Ésta incluye la que proviene de la tarja, cocina, regadera, lavabo y lavadora. Comprende entre 50 y 80% de las aguas residuales residenciales y se puede usar para otras actividades que no requieren agua de calidad potable. El agua del escusado, y toda la que contiene residuos sanitarios, se conoce como agua negra. Si las aguas grises se reutilizan en el hogar, se reduce la demanda de la potable y la cantidad de aguas residuales que salen del hogar. Debido a que la demanda de agua crece constantemente, es necesario invertir en enormes proyectos de infraestructura, tanto para su distribución en las áreas residenciales, como para su tratamiento al entrar y salir de las casas. Para evitar estos altos costos, es preciso
  13. 13. aprovechar el agua al máximo y reducir nuestra demanda personal. El agua gris se puede usar para evacuar el inodoro. Si no ha sido tratada, se debe echar directamente en la taza del baño, pues en el tanque puede causar daños al sistema y propiciar la acumulación nociva de bacterias. Los sistemas que recirculan automáticamente el agua gris de la casa a los escusados son muy complejos y requieren forzosamente de un tratamiento previo. COMO INSTALAR UN SISTEMA DE AGUAS GRISES. Para la recolección y el uso manual sólo se necesitan algunos recipientes y cubetas. Esta opción es claramente la más económica: se colecta el agua de la regadera, lavadora y tarja, y se aprovecha en el jardín, inodoros y otros usos del hogar que no requieren calidad de agua potable. Algunas consideraciones importantes son: Debes disponer de un espacio suficiente para la ubicación de los tanques de almacenamiento y tratamiento. Además, se tienen que instalar tuberías especiales para aguas grises, pues no se pueden usar las existentes para agua potable y aguas negras. El tamaño de los tanques tiene que ser adecuado para mantener un balance entre el suministro y la demanda de aguas grises en tu hogar. Es importante distinguir la tubería que contiene agua gris de la del agua potable y la de las aguas negras. En algunos casos el agua gris es recolectada en un nivel bajo y debe ser bombeada a los niveles en donde será usada (por ejemplo, a los baños, para abastecer los tanques del WC). El agua gris debe ser desinfectada para controlar el crecimiento de bacterias, en sistemas automáticos. VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES Menor consumo de agua potable. El agua gris puede reemplazar al agua potable fresca para muchos usos en el hogar. Esto le ahorra dinero a los municipios en costos de distribución, mantenimiento, tratamiento e infraestructura, y aumenta el suministro efectivo en muchos casos. Menor estrés sobre fuentes naturales de agua. Al reducir la demanda de agua, disminuye la extracción de los sistemas naturales y así se evita la degradación ambiental. Menor cantidad de aguas residuales que necesitan ser tratadas en los municipios o en los tanques sépticos. El uso de aguas grises aumenta el ciclo de vida y la capacidad de los tanques sépticos. Ahorro de energía y químicos en el tratamiento. Si se aprovechan las aguas grises en el hogar, se bombea menos agua y también es un
  14. 14. incentivo para reducir el uso de productos contaminantes, como detergentes; además, será menor la cantidad que necesita tratamiento (tanto al entrar como al salir del hogar). Aprovechamiento en el jardín y áreas verdes. Si aprovechas el agua gris en tu casa, puedes mantener verde tu jardín, aunque vivas en regiones secas o sean tiempos de sequía. MÉTODO DE REUSO DE AGUA EN UNA VIVIENDA Es un método muy sencillo, pero requiere de previsión al momento de diseñar, rehabilitar o modificar una vivienda. Una persona consume entre 20 m3 y 25 m3 cada año de agua potable en el tanque del inodoro. Hay muchas maneras de reutilizar una parte del agua del abastecimiento, y una de las viables es simplemente reutilizar el agua de la ducha y lavamanos para emplearla en el tanque del inodoro. El tanque utiliza, comúnmente, agua potable, regularmente consume de 6 a 8 litros (depende del tipo de taza sanitaria utilizada). Reutilizando el agua de la ducha y lavamanos para su empleo en el tanque se pueden ahorrar aproximadamente quinientos litros a la semana, ya que más de un tercio del agua que se utiliza es para el inodoro (Ecoaigua, 1999). El agua de las duchas, bañeras y lavamanos se pude reutilizar para el tanque del inodoro, donde las aguas grises son almacenadas en un depósito acumulador y por medio de tubería de PVC el agua es conducida para la alimentación del tanque del inodoro. En la reutilización de aguas grises se necesita una mayor seguridad en su manipulación, por lo que se recomienda la depuración físico – químicas de las aguas procedentes de duchas, lavamanos y bañeras, donde por medio de una malla fina sirva como tamiz para no permitir el ingreso de sólidos y con la aplicación de cloro se desinfecte el agua del depósito ya que se encuentra contaminada. EL MARCO NORMATIVO Y LOS CRITERIOS DE CALIDAD La agricultura requiere mayor cantidad de agua que otros usos, como el doméstico o el industrial; sin embargo, para el uso de aguas residuales debe considerarse aspectos de calidad con el fin de evitar riesgos a la salud pública, principalmente en lo que se refiere a sus características microbiológicas. Ésta es considerada la principal razón para el
  15. 15. establecimiento de guías y regulaciones para el reúso seguro de estas aguas en diferentes aplicaciones (Metcalf y Eddy, 2003). Las principales guías que regulan el reúso son las directrices de la Organización Mundial de la Salud (OMS), sobre calidad microbiológica de aguas residuales para irrigación (tabla 1), clasificadas en tres categorías, según sus niveles de parásitos y coliformes fecales, indicadores de la presencia de patógenos (virus, bacterias, protozoos y helmintos) en las aguas residuales domésticas (OMS, 1989), y las físico-químicas para calidad de las aguas de riego de la FAO (1999). En 2006, la OMS publicó nuevas guías de uso de aguas residuales, excretas y aguas grises (WHO, 2006), que son una herramienta de manejo preventivo de aguas residuales en agricultura para maximizar la seguridad para la salud pública. La guía incluye el análisis microbiano, esencial para el análisis del riesgo, que comprende la recolección de información relativa a patógenos presentes en aguas residuales, campos y cosechas regados. Estos factores varían según la región, clima, estación, etc. y deben ser medidos siempre que sea posible, sobre un sitio específico. La guía no da valores sugeridos para patógenos virales, bacteriales o protozoarios, únicamente valores para huevos de helmintos (≤1/L) tanto para riego con como sin restricción; para el riego por goteo en cultivos de alto crecimiento, no da recomendación alguna. A través de un análisis cuantitativo del riesgo microbiano se puede lograr la remoción de patógenos requerida para no superar el riesgo aceptable por infección. Adicionalmente, se incluyen las medidas de control para la protección de la salud (tabla 2).
  16. 16. En general, los países que tienen una normatividad sobre el reúso de las aguas residuales han tomado como referencia lo establecido por la EPA, en términos de la clasificación por tipos del reúso, y las directrices de la OMS y de la FAO en lo relacionado con límites máximos permisibles de algunas sustancias. En América Latina, algunos países, como Costa Rica (Secretaría de recursos naturales y ambiente, 1997), México (Secretaría de medio ambiente, recursos naturales y pesca, 1997) y Salvador (Ministerio de medio ambiente y recursos naturales, 2000) tienen reglamentado el reúso. En Colombia, el Decreto 1594 de 1984 del Ministerio de Salud reglamenta los usos del agua y los residuos líquidos, considerando entre el total de siete al agrícola, entendido como irrigación de cultivos y otras actividades conexas o complementarias; para ello establece los criterios admisibles para la destinación del recurso (capítulo IV, artículo 40) y los siguientes criterios: “el boro deberá estar entre 0,3 y 4,0 mg B/L, dependiendo del tipo de suelo y de cultivo; el NMP de coliformes totales y fecales no deberá exceder de 5.000/100 mL y 1.000/100 mL, respectivamente, cuando se use el recurso para riego de frutas que se consuman sin quitar la cáscara y para hortalizas de tallo corto” (Ministerio de Salud, 1984).
  17. 17. Los criterios de calidad para la irrigación con aguas residuales en la agricultura dependen también del tipo de cultivo: cuando el reúso agrícola se realiza en cultivos que se consumen crudos y no se procesan comercialmente, como es el caso de las hortalizas frescas, el riego es restringido; cuando se aplica en cultivos que se consumen y se procesan comercialmente, como es el caso del tomate enlatado, y en cultivos que no se consumen por el hombre, como pastos, el riego es no restringido (OMS, 1989). La tabla 5 muestra los principales cultivos en los que se aplica el reúso de aguas residuales domésticas en América Latina (Cepis, 2003). En esta tabla se observa que el mayor porcentaje (83,1%) de las aguas residuales es usado principalmente en tres tipos de cultivos: hortalizas (30,2%), industriales (29,5%) y forrajes (23,4%). Esta situación es preocupante, pues mientras los cultivos industriales se someten previamente a un proceso de transformación, el forraje lo consumen directamente los animales y las hortalizas, los seres humanos, lo que eleva el riesgo de contaminación microbiológica o parasitológica y, por lo tanto, la generación de problemas de salud pública significativos. La misma situación ocurre para los cultivos de frutales, cuya área regada también representa un elevado porcentaje.
  18. 18. Aguas residuales y reúso Las aguas residuales contienen material suspendido y componentes disueltos, tanto orgánicos como inorgánicos. Los constituyentes convencionales presentes en aguas residuales domésticas son: sólidos suspendidos y coloidales, materia orgánica e inorgánica medida como demanda química y bioquímica de oxígeno (DQO y DBO, respectivamente), carbono orgánico total (COT), nitrógeno (amoniacal, orgánico, nitritos y nitratos), fósforo, bacterias, protozoarios y virus (Metcalf y Eddy, 2003). La cuantificación de estos componentes es condición necesaria para definir una estrategia de tratamiento que garantice técnica y económicamente una calidad del agua residual tratada adecuada para su uso posterior y para minimizar el riesgo potencial para la salud pública y el ambiente. Debido a problemas como la predominancia de sistemas de alcantarillado combinados (aguas residuales domésticas con aguas lluvias) y a la potencial mezcla con aguas residuales industriales, pueden encontrarse constituyentes no convencionales (orgánicos refractarios, orgánicos volátiles, tensoactivos, metales, sólidos disueltos) o emergentes (medicinas, detergentes sintéticos, antibióticos veterinarios y humanos, hormonas y esteroides, etc.) (Metcalf y Eddy, 2003). Los riesgos asociados con estas últimas sustancias pueden constituirse en la mayor amenaza para la salud pública en el largo plazo y ser de más difícil manejo que el riesgo causado por los agentes patógenos (Mara y Carnicross, 1990). En general, el agua residual doméstica presenta valores de pH alrededor de la neutralidad, con una concentración de materia orgánica variable (250-800 mg·L-1de DQO), según la forma de recolección y disposición de las aguas residuales: in situ, en seco, a través de redes de alcantarillado sanitario o combinado, y de aspectos de tipo climático, cultural, socioeconómico, etc. (Mendonça, 2000). Las concentraciones de nutrientes varían entre 10 y 100 mg·L-1de N, 5 y 25 mg·L-1de P y 10 y 40 mg·L-1de K (Mara y Carnicross, 1990). El N es el nutriente de mayor dinámica en el suelo, cambiando rápidamente de una forma a otra (mineral, orgánico, diferentes formas iónicas, formas gaseosas y otras), lo que depende de diversos factores, como temperatura, humedad, aireación, ciclos de humectación y secado del suelo, tipo de material orgánico (relación C/N), pH, etc. La mayor parte del N del suelo se encuentra en
  19. 19. la forma orgánica y apenas una pequeña cantidad, en formas disponibles de N amoniacal y nitrato (Parreiras, 2005). La presencia de ciertas formas de nutrientes en las aguas residuales beneficiaría más a algunos cultivos que a otros. Para la aplicación del reúso sobre un cultivo específico, es necesario tener en cuenta aspectos como: la capacidad de asimilación de nutrientes, el consumo de agua, la presencia de iones tóxicos, la concentración relativa de Na y el contenido de sales solubles, ya que en ciertas condiciones climáticas puede salinizarse el suelo y modificarse la composición iónica, alterándole características como el desarrollo vegetativo y la productividad (Pizarro, 1990, citado por Medeiros et al., 2005). Normatividad del reúso agrícola en Colombia En Colombia no existe una directriz o guía que proponga valores de calidad permisibles para el reúso del agua residual. La normatividad vigente en la temática de reúso es la Ley 373 acerca del uso eficiente y ahorro del agua, que establece en su artículo 5 "el reúso obligatorio" (MAVDT, 1997a). El Ministerio de Salud (1984) reglamentó los usos del agua y los residuos líquidos, donde se establecen los criterios de calidad admisible para la destinación del recurso en los diferentes usos. Para el uso agrícola los criterios admisibles son: “la concentración de boro entre 0,3 y 4,0 mg/L, dependiendo del tipo de suelo y de cultivo; el NMPde Coliformes totales y fecales no deberá exceder de 5.000/100 ml y 1.000/100 ml, respectivamente, cuando se use el recurso para riego de frutas que se consuman sin quitar la cáscara y para hortalizas de tallo corto”. Los criterios de calidad para la irrigación con aguas residuales en la agricultura dependen también del tipo de cultivo (restringido y no restringido) conforme a los lineamientos de la OMS (1989). Con el desarrollo de la Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico en el año 2010, se encuentran en proceso de actualización los instrumentos normativos para la protección del recurso hídrico y el ambiente. En este proceso se han desarrollo investigaciones para la actualización de los usos y los criterios de calidad del agua, insumos técnicos para el reúso y criterios de calidad para vertimientos a suelos asociados a acuíferos. Estos proyectos se encuentran en proceso de revisión y ajustes para posteriormente iniciar el proceso de formulación de normatividad a nivel nacional (MADS y Universidad del Valle, 2012a; b; MAVDT y Universidad del Valle, 2011).
  20. 20. CONCLUSIONES La agricultura es el principal sector consumidor de recursos hídricos; la disponibilidad hace que en algunas zonas sea necesario emplear otros recursos, como aguas residuales domésticas. Aunque siempre es recomendable tratarlas antes de su uso, en la práctica predomina en todos los países de América Latina el empleo de aguas residuales crudas, diluidas en cuerpos de agua superficiales y, en menor proporción, el de aguas tratadas, aunque no necesariamente de forma adecuada. El empleo seguro en actividades agrícolas requiere un tratamiento y un manejo apropiados. El reúso de aguas residuales es recomendado principalmente para aquellos cultivos que sufrirán una transformación industrial; sin embargo, en América Latina hay un uso elevado en cultivos de consumo directo, como el de hortalizas, lo que representa riesgos para la salud pública que deben ser considerados. 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.
  21. 21. BIBLIOGRAFIA  Medeiros, S., A. Soares, P. Ferreira, J. Neves, A. de Matos y J. de Souza. 2005. Utilização de agua residuária de origen doméstica na agricultura: estudio das alterações químicas do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 9(4), 603-612.  Osorio, J. 2006. Estrategia de evaluación de usos conjuntivos del agua, incluyendo reúso 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.  Quipuzco, L.E. 2004. Valoración de las aguas residuales en Israel como un recurso agrícola: consideraciones a tomar en cuenta para la gestión del agua en Perú. Revista del Instituto de Investigación FIGMM G, San Marcos 7(13), 64-72  Secretaria de recursos naturales y ambiente. 1997. Decreto ejecutivo 26042-S- MINAE. Reglamento para regular las descargas y reúso de aguas residuales. Costa Rica.  Torres, P., A. Pérez, J. Escobar, L. Barrios y C. Acosta. 2005. Optimización del tratamiento químico de las aguas residuales de la ciudad de Cali con diagramas de coagulación-floculación. Revista Epiciclos 4(1), 113-125.  LA REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES,” pp. 212–223. [10] RIGOLA L. Miguel. Tratamiento de aguas industriales

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