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Chavez liliana aporteindividual

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UNIVERSIDAD DE MANIZALES MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y
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  1. 1. UNIVERSIDAD DE MANIZALES MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE MATERIA: MANEJO INTEGRADO DEL AGUA Trabajo individual - Ensayo: ANÁLISIS SOBRE EL REUSO DE AGUAS RESIDUALES REUSO DE AGUAS RESIDUALES. ALTERNATIVAS PARA SU ADECUADO APROVECHAMIENTO. Ruth Liliana Chávez Otálora Profesor Henry Reyes Pineda “El agua de gran calidad es más que el sueño de los conservacionistas, más que un eslogan político; el agua de gran calidad, en su cantidad y adecuado lugar, es esencial para la salud, recreación y crecimiento económico” (Edmund S. Muskie). Resumen: El presente ensayo recopila las diferentes alternativas sobre el reusó del agua, teniendo como base varios autores, y experiencias exitosas sobre el tema, dejando como antecedente que en Colombia poco se ha trabajado sobre el reusó de aguas residuales, y que son muchos los aportes al desarrollo sostenible, que se lograrian ya que se atacarian positivamente factores sociales, económicos, técnicos, culturales, ecológicos, políticos y legislativos. 1. INTRODUCCION El Agua es un líquido vital para la conservación de todas las especies naturales, incluido el hombre, quien específicamente debe ser quien se encargue de la conservación y buen uso de este líquido
  2. 2. vital, sin el cual desaparecería toda clase de vida en el planeta. Siendo un recurso tan indispensable, es considerado como uno de los recursos naturales en estado más crítico, precisamente por el mal uso que de este hacen los seres humanos, quienes acostumbrados a recibir a diario el agua potable no perciben completamente los potenciales riesgos asociados a los índices de escasez que se presentan en las fuentes de abastecimiento, como tampoco las amenazas que a mediano plazo generará el uso irracional del agua (Parra, 2015). Casi ¾ partes de la superficie del planeta está conformada por agua, y de esta menos del 1 % es agua potable, dirigida al consumo humano. Debido a los malos hábitos de parte de la humanidad, se hace muy difícil concientizar a todas las personas de la necesidad de su uso racional (Ruiz, et.al., 2015). 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 periodos 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 (Silva, et. al., 2008) Ruiz, et.al. (2015) muestra que el ser humano consume agua para cubrir necesidades primordiales, aunque solo el 10 % del agua dulce es destinada para uso doméstico; la industria utiliza un 20 % en sus procesos y el 70 % restante se utiliza como agua de riego (pág. 2). El agua es un recurso indispensable para las actividades humanas, para el desarrollo económico y el bienestar social, es decir está inmerso en la dignidad humana. En promedio se necesitan 3.000 L de agua por persona para generar los productos necesarios para la alimentación diaria. La irrigación para fines agrícolas representa la actividad de mayor consumo de agua dulce del planeta (Fao y Fida, 2006). De acuerdo con las Naciones Unidas (1997), para el año 2025 dos terceras partes de la población mundial padecerá de escasez de agua. Lo cual producirá de acuerdo con Manga (2001), efectos económicos, sociales y ambientales. Es así como el reusó de agua se plantea como una de las alternativas para combatir la escasez de agua y juega un papel importante en la planificación y gestión integrada del recurso hídrico, debido a que aumenta la conservación del agua y propende por un mejor uso eficiente y sostenible de esta (Pág.13).
  3. 3. Pero el reusó de aguas residuales se puede identificar de tres formas, primera reutilización, donde después de una depuración son utilizadas en actividades donde no se prejuzgue su calidad, segunda reciclaje, reutilización del agua para el mismo uso en el contexto de una industria o de una instalación energética, en un ciclo cerrado y tercera recuperación, donde la calidad del agua tiene que cumplir con los requerimientos que requiere el nuevo empleo, ya sea sanitario, agrícola, consumo humano, etc. 2. VARIABLES Y ALTERNATIVAS PARA EL REUSO DE AGUAS RESIDUALES El mismo Manga, et. al, (2001), muestra que uno de los aspectos más relevantes en el reusó del agua está relacionado con los criterios mínimos de calidad que deben tener las aguas reutilizadas, con el fin de garantizar que organismos patógenos presentes en estas no puedan entrar en contacto con las personas. La calidad del agua es asignada de acuerdo con la concentración de sus contaminantes teniendo en cuenta los criterios de Benefield y Randall (1980), tal como se lustra en la tabla 1. Tabla 1. Clasificación del agua según su composición. Criterio (mg/L) Clasificación Excelente Aceptable Fuertemente contaminado Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) 3 6 DBO5 30 120 Demanda química de oxígeno(DQO) 10 20 DQO 40 200 Sólidos suspendidos totals (SST) 25 75 SST 150 400 Fuente: Benefield y Randall (1980). La calidad del agua dependerá mucho del tipo de uso que se pretenda dar, y de los recursos disponibles en la zona, la tabla 2 muestra algunos reúsos que se pueden dar:
  4. 4. Tabla2. Usos posibles del reusó del agua. Usos Municipio Limpieza de vías y andenes Riego de parques y jardines Refrigeración Fuentes decorativas Sistemas contraincendios Suministros alternativos Agua potable Agricultura Riego Ganadería Consumo Refrigeración Paisaje y medio natural Recuperación de marismas Riego Aguas libres Recuperación de zonas baldías Sistemas contraincendios Acuicultura Crecimiento de peces Crecimiento de algas Caudal ecológico Ríos y lagos Mantenimiento de marismas Minería Arrastres Limpiezas Recargas de aguas subterráneas Recarga almacenamiento Fuente: Llagostera citado en Manga, et. al, (2001. 17) Varios estudios se han realizado en torno al tema del reusó de aguas residuales domésticas, con destino a riego agrícola; Veliz, Llanes & Asela (2009), Silva, Torres, & Madera (2008) y Pérez (2003), en torno a diseño de sistemas expertos para la reutilización de aguas; Escobar, Tovar & Romero (2016) y a partir del control de agua residual domestica como medio de control de la contaminación; Jaramillo (2010), Torres (2012) y Galvis, Cardona & Bernal (2005). Como se ha podido identificar, el riego es una de las mayores formas de reutilización de aguas residuales, ya que estas presentan cantidades significativas de micronutrientes que bien podrían
  5. 5. ser utilizados como fertilizantes en la agricultura. Sin embargo, existen también riesgos en torno a la fertilidad de las tierras debido al alto grado de salinidad que pueden tener este tipo de aguas, que podría dañar la calidad de los productos afectando directamente la salud de las personas y animales, por ello se deben tener presente que el agua que se reutilice debe cumplir con las características óptimas de consumo, para lo cual este proceso debe ir acompañado de investigación basada en estudios científicos y desarrollos tecnológicos que garanticen una calidad confiable en el reusó del agua. Pero el reusó de aguas residuales domesticas también se ha establecido para reúso de las aguas grises en edificaciones, como se puede evidenciar en algunas viviendas de Bogota (Colombia), donde todas las aguas que proceden del uso del agua potable para higiene corporal, utensilios domésticos y aseo general (puntos sanitarios de ducha, lavamanos, lavaderos, lavadoras), donde se construye una red para conducir el efluente de aquellos aparatos donde se producen estas aguas y entregarlas al tren de tratamiento, almacenamiento y posterior distribución a los puntos en los cuales se planee el suministro dentro de la vivienda. Finalmente, otra de las áreas de mayor preocupación frente al manejo de aguas residuales se encuentra vinculado a las labores de minería, que a diario presenta desde diferentes vertientes varios tipos de efluentes tales como; aguas de lavado, flujos de ácidos del proceso, aguas de Lixiviación, flotación y concentración y efluentes de refino y lavadores de gases, que desencadenan innumerables tipos de enfermedades a los seres humanos y a los animales. De acuerdo al estudio realizado por Vera (2011) citado por Vera (2015.2), a la fecha se puede decir que existen seis principios ambientales en el derecho internacional, que han sido incorporados y repetidos en diversos instrumentos internacionales durante los últimos veinte años. Entre estos se encuentran el principio de soberanía de los recursos naturales, el principio de prevención, el principio precautorio, el principio de buena vecindad y cooperación internacional, el principio de las responsabilidades comunes pero diferenciadas y el principio de desarrollo sostenible. Dichos principios deben ser respetados por las empresas que se dedican a la extracción minera, sin embargo, como bien es sabido existe demasiada informalidad e ilegalidad en torno al desarrollo de dicha actividad, lo que empeora el daño ambiental en los ecosistemas, lo que hace que estos
  6. 6. principios sean vulnerados y exista un gran problema que las naciones deben propender por mitigar. En la actividad minera, el reúso de aguas residuales puede ser (i) reúso industrial: agua de proceso, agua de transporte, control de polvo, torres de refrigeración, condensadores evaporativos, materiales de construcción, compactación de suelos, control de polvo en obras; (ii) reúso ambiental: riego en agricultura, riego de áreas verdes, riego para reforestación, recarga de acuíferos, silvicultura (áreas de cobertura vegetal), mantenimiento de humedales, mantenimiento de caudales mínimos, o (iii) reúso doméstico: consumo humano e higiene personal (Veliz, Llanes, Fernández y Bataller, 2009)(Vera.2015.p. 2). Para cada clasificación se establecen los mecanismos de producción de agua más limpia, determinando el más adecuado para el reusó de aguas derivadas de la actividad minera, en busca del cumplimiento de las características establecidas por las naciones para el correcto aprovechamiento de este tipo de aguas residuales cuyas características especiales infieren directamente en el desarrollo de las comunidades. Otra de las alternativas que se plantean para el aprovechamiento de aguas residuales, tiene que ver con el reusó de aguas lluvias, sobre el cual, León, et. al. (2016), muestra en su trabajo de revisión del estado del arte en captación y aprovechamiento de aguas lluvias, que numerosos estudios realizados en el mundo demuestran que los sistemas de recolección de aguas lluvias han sido importantes para suplir diferentes necesidades básicas, como: Australia (Marks et al, 2006; Tam et al., 2010), China (Gong, 2002; Yuan et al., 2003), Grecia (Sazakli et al, 2007), India (Goel y Kumar, 2005; Pandey et al., 2006), Indonesia (Song et al., 2009), Irán (Fooladman et al., 2004), Irlanda (Li et al., 2010), Jordania (Abdulla et al., 2009), Namibia (Sturm et al., s.f.), Singapur (Appan, 1999), Sudáfrica (Kahinda et al., s.f.), España (Domenech et al., 2011), Suecia (Villarreal y Dixon, 2005), Reino Unido (Fewkes, 1999), EE. UU. (Jones et al., 2010), Taiwán (Chiu et al., 2009) y Zambia (Handia et al., 2003). En diferentes partes del mundo este sistema de aprovechamiento de aguas residuales se ha venido implementando gradualmente, logrando mitigar en gran medida la escasez de agua de algunas regiones, tal es el caso de Europa, específicamente en Alemania, ciudad de Berlín, con el proyecto Belss-Luedecke-Strasse Building State diseñado con un área de 7.000 m2 de áreas de cubiertas
  7. 7. para la recolección del agua y con otro sistema en los escurrimientos de las calles, los espacios de parqueaderos y las vías peatonales del conjunto que aportan otros 4.200 m2 de área disponible, buscando la aplicación de estas estrategias por el agotamiento de fuentes hídricas con el paso de los años y el aumento excesivo de habitantes., igualmente en África, con proyectos en países como Botswana, Togo, Malí, Malawi, Namibia, Zimbabue, entre otros. En Asia de acuerdo a los estudios realizados por Chiu, Liaw y Chen (2005), se entiende por captación y aprovechamiento del agua de lluvia todo tipo de esfuerzo técnico, simple o complejo, surgido de la iniciativa de los agricultores o desarrollo científicamente, para aumentar la cantidad de agua de lluvia que se almacena en el suelo o en estructuras construidas, para utilizarlas posteriormente, bajo condiciones de déficit de lluvias y en Oceanía, concretamente en Sídney se analizó el potencial de ahorro de agua potable por la instalación de tanques de recolección en diez viviendas unifamiliares, por eso se desarrolló un modelo de simulación con escala de tiempo, mediante el cual se estudiaron aspectos como confiabilidad de suministro, rendimientos fi- nancieros y ahorro de agua de cada familia usando tanques de 2 kl, 3 kl y 5 kl, (León, et. al., 2016. 4), estos son apenas algunos casos exitosos que se han documentado en torno al tema de aprovechamiento de aguas lluvias y que han redundado en beneficio de las comunidades. En América, específicamente en Norteamérica, medio millón de personas utilizan sistemas de aprovechamiento de aguas lluvias para uso doméstico, propósitos agrícolas comerciales e industriales. Actualmente existen 50 empresas establecidas especializadas en diseño de sistemas de aprovechamiento y su instalación. El Healthy House, una estructura de 158 m2 ubicada en Toronto (Canadá), es autosuficiente en su abastecimiento de agua potable utilizando agua lluvia. Con una estructura de techos de recolección, canales y tanque de almacenamiento y tratando el agua con cal para reducir la acidez y suministrarle un sabor fresco, un sistema de filtro de arena fina y carbón activado para remover las impurezas y un sistema de desinfección mediante radiación ultravioleta, es una estructura autosuficiente (Ballén citado en León, et. al., 2016.5). También en México se han construido humedales artificiales con plantas ornamentales, donde se tratan las aguas residuales a través de sus ecosistemas generando el uso de agua tratada, por ejemplo: para cultivo de peces, irrigación de cultivos que no sean tubérculos, riego de viveros y
  8. 8. producción floral, riego de parques, iglesias, jardines escolares, cementerios, lavado de autos, usos de agua para construcción, reservas naturales, apagar incendios, etc. CONCLUCIONES En condiciones de escasez, sobre todo, resulta absurdo desperdiciar el agua, ya que a través de tratamientos se puede reusar, reduciendo el uso de agua potable en actividades que no la requieran, aportando una solución a la crisis ambiental específicamente a la problemática de los recursos hídricos. Actualmente, el conocimiento sanitario permite realizar un tratamiento químico, físico y biológico para las aguas residuales, convirtiéndolas en una opción de abastecimiento complementario sin efectos negativos en la salud humana o el ambiente (Garavito y Miranda, 1999). El reusó permite disminuir el consumo de agua potable, reduce las descargas de aguas residuales al sistema de alcantarillado, disminuye los costos por facturación de servicios públicos de agua y alcantarillado, conserva la oferta hídrica, mantiene abastecimiento de agua para épocas de sequía, etc. Además, aporta al equilibrio ecológico, económico y social generando viabilidad, equidad y soportabilidad ambiental. Una de las actividades que actualmente se ve más censurada por las comunidades al atentar contra el recurso hídrico es la minería, donde sería de gran valor que estas actividades mineras se apropiaran de las alternativas de reusó y se hicieran más visibles demostrando que si se puede realizar minería bien hecha.
  9. 9. BIBLIOGRAFÍA • Benefield, L., Randall, C., (1980) Biological Process Design for Wastewater Treatment, Englewood Cliffs, Nueva Jersey, Prentice-Hall. • Escobar, M., Tovar, L. & Romero, J. (2016). Diseño de un sistema experto para reutilización de aguas residuales tratadas. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 26 (2), pp. 21-34 • FAO Y FIDA. 2006. El agua para la alimentación, la agricultura y los medios de vida rurales. En: El agua, una responsabilidad compartida. 2o Informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el mundo. Resumen ejecutivo. 47 p. • Galvis, A., Cardona, D. A., & Bernal, D. P. (2005). Modelo conceptual de selección de tecnología para el control de contaminación por aguas residuales domesticas en localidades colombianas menores de 30.000 habitantes, SELTAR. In Conferencia Internacional: De la Acción Local a las Metas Globales. • Guerrero, M. (2006). El agua (No. Q111 C53 1998). Secretaría de Educación Pública. • Jaramillo, M. (2010). Potencial de reuso de agua residual doméstica como estrategia para el control de la contaminación por agua residual en el valle geográfico del río cauca. Universidad del Valle, facultad de ingeniería, escuela de recursos naturales y del medio ambiente, maestría en ingeniería–énfasis en sanitaria y ambiental, Santiago de Cali, Colombia. • León A.; Córdoba R. y Carreño S. (2016). Revisión del estado de arte en captación y aprovechamiento de aguas lluvias en zonas urbanas y aeropuertos. Revista Tecnura, 20(50), 141-153. • Manga, J. & Logreira, N., & Serralt, J. (2001). Reuso de aguas residuales: Un recurso hídrico disponible. Ingeniería y Desarrollo, (9), 12 – 21.
  10. 10. • Parra. D., Carrillo. L. y Velandia. E. (2015). Estudio de alternativas para el aprovechamiento y reúso del agua doméstica. Épsilon, 24, 123-142. • Peña-Guzmán, C., Melgarejo, J., & Prats, D. (2016). El ciclo urbano del agua en Bogotá, Colombia: estado actual y desafíos para la sostenibilidad. Tecnología y Ciencias del Agua, 7(6), 57-71. • Rojas, R., (2002). “Gestión integral de tratamiento de aguas residuales”, Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente: Organización Mundial de la Salud. 1-35 p. • Ruiz, T., Pescador, J., Raymundo, L., & Pineda, G. (2015). Dimensionamiento de un sistema hidráulico en casa-habitación para el uso de agua residual. Revista Cubana de Química, 27(3), 315-324. • Silva, J., Torres, P., & Madera, C. (2008). Reuso de aguas residuales domésticas en agricultura. Una revisión. Agronomía Colombiana, 26(2). • Torrejón, V., & Antonio, J. (2015). Mecanismo de producción más limpia: EL reúso de aguas residuales en la actividad minera. • Torres, P. (2012). perspectivas del tratamiento anaerobio de aguas residuales domésticas en países en desarrollo. Revista EIA, (18), 115-129. • Veliz Lorenzo, E., & Llanes Ocaña, J., & Asela Fernández, L., & Bataller Venta, M. (2009). Reúso de aguas residuales domesticas para riego agrícola. Valoración crítica. Revista CENIC. Ciencias Biológicas, 40 (1), 35-44.

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