REÚSO DE AGUAS RESIDUALES TRATADAS EN LA PRODUCCIÓN

AGRÍCOLA E INDUSTRIAL

ANGELA MARIA VILLARRAGA LOZANO CODIGO 67201516173 amvillarragal@gmail.com

JENNY JOHANA ROSADO ORTIZ CODIGO 67201516869 jejupink@yahoo.es

MARIA ALEXANDRA RODRIGUEZ CLAVIJO CODIGO 67201516479 marialexrocla@misena.edu.co

2015

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

RESUMEN

Según la Resolución 1207 del 2014 las aguas residuales tratadas son aquellas que han sido sometidas a operaciones o procesos unitarios de tratamiento que permiten cumplir con los criterios de calidad requeridos para su reúso.

Para el reúso de aguas residuales se considera primordial realizar siempre un tratamiento preliminar y primario; por su parte el tratamiento secundario, puede ser optativo, ya que 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. (MinAgricultura, 2011)

Partiendo del reconocimiento de la importancia del reúso de aguas residuales como estrategia para la gestión eficiente de los recursos hídricos, es presentada una propuesta de tratamiento de las aguas vertidas al río Cauca con miras a su uso en el riego de cultivos de caña de azúcar destinados a la obtención de biocombustibles, al igual se contempla las experiencias de tres industrias, dos de ellas ubicadas en la cuenca del Rio Bogotá y que han realizado cambios en sus proceso productivos para reusar sus aguas en los mismos y de esta manera hacer prácticas eficientes para disminuir la presión a cuerpo de agua que es el rio Bogotá cumpliendo con los parámetros establecidos en la Resolución 1207 de 2014.

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

En la resolución 1207 del 2014, Artículo 6 se especifican los usos establecidos para el Agua Residual Tratada en agricultura para riego de: Cultivos de pastos y forrajes para consumo animal. Cultivos no alimenticios para humanos o animales. Cultivos de fibras celulósicas y derivados. Cultivos para la obtención de biocombustibles (biodiesel y alcohol carburante)

incluidos lubricantes. Cultivos forestales de madera, fibras y otros no comestibles. Cultivos alimenticios que no son de consumo directo para humano o animales y

que han sido sometidos a procesos físicos o químicos. Áreas verdes en parques y campos deportivos en actividades de ornato y

mantenimiento. Jardines en área no domiciliarias.

Se recomienda un tratamiento llevar las características del agua vertida a la cuenta del rio Cauca a los límites máximos permitidos para el reúso agrícola de acuerdo con lo establecido en la resolución 1207 de 2014. No se detalla ubicación, diseño y costos asociados a la propuesta. De igual manera a nivel industrial como lo explica la resolución el reúso de agua puede ser en actividades de intercambio de calor en torres de enfriamiento y en calderas, descarga de aparatos sanitarios, limpieza mecánica de vías, riego de vías para el control de material particulado y en sistemas de redes contraincendio.

INTRODUCCIÓN

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERALEVALUAR DIFERENTES TRATAMIENTOS PARA EL REÚSO DE AGUAS RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA E INDUSTRIAL TENIENDO EN CUENTA LA RESOLUCIÓN 1207 DEL 2014.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Reconocer la normatividad ambiental vigente para el reúso de aguas residuales

tratadas. Identificar sistemas de tratamiento para el reúso de aguas residuales en la

producción agrícola. Describir la secuencia de tratamientos requerida para garantizar el

cumplimiento de los límites máximos permitidos establecidos en la Resolución 1207/2014 para el reúso agrícola de aguas residuales vertidas al rio Cauca, en el riego de cultivos de caña de azúcar destinados a la obtención de biocombustibles.

Analizar las prácticas de tres industrias según los tipos de tratamiento para el reúso del agua.

Identificar factores sociales, económicos, culturales, ecológicos, políticos y legislativos asociados al reúso de aguas residuales tratadas .

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN

AGRÍCOLA

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Resolución 1207 del 2014 Fuente:

tecnicoambientalenreciclaje.blogspot.com Fuente: www.famup.com.br

Fuente: medioambientales.com

Fuente: www.ecored.com.mx

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN

AGRÍCOLAExperiencia Local

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: POMCA Cuenca Alta Rió Chicamocha (2006)

Parámetros de calidad del agua en afluentes del río Chicamocha

Fuente: www.radiosantafe.com

Fuente: www.radiosantafe.com

www.facebook.com

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN

AGRÍCOLA

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: slideplayer.es Fuente: : recursostic.educacion.es

LAGUNA DE MADURACIÓN SEDIMENTACIÓN PRIMARIA

Fuente: : www.elaguapotable.com

COAGULACIÓN/FILTRACIÓN CLORACIÓN/DECLORACIÓN

Fuente: : www.hidritec.com

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN DE CAÑA DE

AZÚCAR

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN DE CAÑA DE

AZÚCAR

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN DE CAÑA DE

AZÚCARDISEÑO DEL TRATAMIENTO

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Reúso agrícola – riego caña de azúcar

Colector principal –

Tramo Salvajina - La

Virginia

Curtiembre Colombo Italiana De Curtidos Ltda – ITALCUR Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Tabla Resultados calidad del agua en el río Bogotá. 16 y 17 de diciembre. Q = 2.03 m3/seg

Fuente: resumen ejecutivo modelación de calidad de agua del río Bogotá y quebradas Chingacio y san Pedro con efluentes de curtiembre pagina 27.

Curtiembre Colombo Italiana De Curtidos Ltda. – ITALCUR

Fuente: Bavaria Informe de desarrollo sostenible 2013

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

Periodo Agua recuperada (m3)

Volumen de agua consumida(m3)

Porcentaje de agua reciclada

Planta Tocancipà

2011 258.026

3.604.752 7,50%

2012 273.135

3.366.729 8,09%

2013 528.398

2.761.604 19%

2014 464.840

2.680.342 17%Fuente: Informes de sostenibilidad Bavaria 2015-2014

Fuente: Bavaria Informe de desarrollo sostenible 2013. Fuente: Bavaria Informe de desarrollo sostenible 2012.

Fuente: Bavaria Informe de desarrollo sostenible 2013.

• SIEMENS S.A. ColombiaHa logrado para su nueva planta de producción en Tenjo, Cundinamarca, y en cooperación con la BAYING SAS, la reutilización de máximo tres (3) litros por segundo de sus aguas residuales domésticas, producidas por cerca de 2.500 de sus colaboradores a través de la instalación de un sistema de reúso en servicios sanitarios, lavamanos y de duchas, la planta de tratamiento cuanta con un sistema de lodos secuenciales, sistema de filtración, ultrafiltración, ósmosis inversa y sistema ultravioleta y dichos sistemas permiten retener los contaminantes para garantizar la calidad del agua, calidad que se ha monitoreado a través de caracterizaciones de acuerdo a la Resolución 2115 de 2007 .

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNREÚSO AGUA RESIDUALES EN LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

SIEMENS S.A. Colombia

Planta de producción en Tenjo, CundinamarcaReutilización de máximo tres (3) litros por segundo de sus aguas residuales domésticas.

Planta de tratamiento•Sistema de lodos secuenciales.•Sistema de filtración.•Ultrafiltración.•Ósmosis inversa.•Sistema ultravioleta.

Fuente: visita a la planta de Siemens Estudiantes Diplomado en ingenierías de agua Universidad América, marzo de 2014

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNFACTORES ASOCIADOS AL REÚSO DE AGUAS

RESIDUALES

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

FACTORES SOCIALES

Fortalecer de la seguridad alimentariaRiesgos para la salud de los operarios (planta de tratamiento y sistemas de riego, Reducción de los costos de potabilización de aguas, se traduce en un beneficio para la población – abastecimiento de aguaReúso de agua a nivel industrial mejora la disponibilidad de agua superficial para las comunidades

FACTORES ECONÓMICOS

El agua es un bien económicoAhorro en el costo del fertilizanteCostos evitados en tasas retributivas y por uso del aguaReducción de los costos en infraestructura para riego con aguas subterráneasFacilitar incentivos económicos a las industrias para reúso de agua Identificar los tipos de tratamiento para las inversiones a realizar

FACTORES CULTURALES

Actitud psicológicaCostos de implementación planta de tratamiento, puede originar oposiciónDivulgación de la información actual de la cantidad y calidad de agua en Colombia.Responsabilidad ambiental frente a la innovación de procesos o tecnologías que demandan cambios en las actividades que realizan las personas en las industrias

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓNFACTORES ASOCIADOS AL REÚSO DE AGUAS

RESIDUALES

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

FACTORES ECOLÓGICOS

FACTORES TÉCNICOS

FACTORES POLÍTICOS -

LEGISLATIVOS

Alto potencial de secuestro de carbono y de mitigación del cambio climáticoSistemas de tratamientos adecuados y controlados reduce la presión sobre los recursos hídricos (tanto por uso como por contaminación).Reúso de agua de la actividad industrial mejora las condiciones del agua vertida que puede beneficiar a la flora y fauna del ecosistema.

Necesario control de las diferentes fases de tratamiento frente a calidad requerida para su reúsoEl diseño de la planta de tratamiento depende directamente de las características del afluente – importante el control frente a los parámetrosParámetros para reúso agrícola no incluidos en Resolución 0631 de 2015Importancia de caracterización microbiológicaFormular políticas nacionales

Reúso siempre y cuando se cumpla con la Resolución 1207/14Reúso requiere control efectivo de las autoridades ambientales al cumplimiento de limites máximos permitidosPolítica Nacional de Producción y Consumo Sostenible y Gestión Integrada del Recurso Hídrico (2010)Política de Gestión Ambiental Urbana (2008).

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

CONCLUSIONES

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

La reutilización de las aguas residuales es una opción importante en la Gestión Integrada de Recursos Hídricos (GIRH), que trata todos los aspectos del ciclo hídrico y optimiza el uso del agua en todas sus formas.

A la hora de identificar que parámetros físico, químicos o biológicos escoger para el tratamiento de aguas servidas de un zona, es vital realizar una buena caracterización de esta en laboratorios con amplia trayectoria y buscar asesoría de personal especializado, para realizar un diseño de PTAR confiable y que satisfaga las necesidades de reúso que tendrá este efluente.

Reto frente a los procesos que actualmente se desarrollan en el país, por tanto para lograr el cumplimiento de los límites máximos permitidos según la resolución 1207 de 2014 es requerido un serio avance en términos de la planificación y control de los tratamientos.

La determinación de la posibilidad real de implementación del tratamiento de agua residual debe incluir un análisis detallado de la relación costo beneficio enfocada especialmente en los factores sociales, técnicos y económicos.

La resolución 1207 de 2014 es una alternativa de gestión integral del recurso hídrico, que permite disminuir la demanda de agua, rebajar el impacto ambiental, reemplazar fuentes de agua en los procesos productivos y tener con ello un aporte significativo a la sostenibilidad ambiental.

Un aumento significativo en el reúso de agua, disminuye la demanda del recurso y arroja menores volúmenes de aguas residuales a los cuerpos receptores.

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

Bermúdez Correa, L. T. (2003). Análisis del cambio tecnológico en el distrito de riego del alto Chicamocha. Agronomía Colombiana, 21(3) 220-230. Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180317974011

CORPOBOYACA, UN-Instituto de Estudios Ambientales IDEA & UPTC. (2.006). Plan de ordenación y manejo ambiental de la cuenca alta del río Chicamocha. Recuperado de file:///C:/Users/ACER/Downloads/Diagnostico_-_Capitulo_III_Plan_de_Ordenacion_y_Manejo_Ambiental_2_1.pdf

FAO. (1999). Proyecto desarrollo de capacidades para el uso seguro de aguas servidas en agricultura segundo reporte nacional “Producción de Aguas Servidas, Tratamiento y Uso en Colombia. Santa Fe de Bogotá. Recuperado de http://www.ais.unwater.org/ais/pluginfile.php/378/mod_page/content/127/COLOMBIA.pdf

FAO. (2013). Reutilización del agua en agricultura: ¿Beneficios para todos? Roma. Recuperado de http://www.fao.org/docrep/017/i1629s/i1629s.pdf

Jaramillo, M. (2014). Potencial de reúso 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, Santiago de Cali, Colombia.

Mercado, A. (2013). Tecnologías de Tratamiento de Aguas Residuales para Reúso. Módulo 1: Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales y Reúso. Recuperado de: http://www.aquaknow.net/en/system/files/3.Lagunas%20de%20estabilizaci%C3%B3n_0.pdf

Metcalf y Eddy. 2003. Waste engineering: treatment and reuse. 4th ed. McGraw-Hill, Nueva York. 1819 p.Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. 2011. Proyecto: desarrollo de capacidades en el uso seguro de aguas residuales para agricultura. Recuperado de http://www.ais.unwater.org/ais/pluginfile.php/356/mod_page/content/128/Colombia_Informe%20Nacional.pdf

Ministerio del Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible.2014. Disposiciones relacionadas con el uso de aguas residuales tratadas. Recuperado de http://www.andi.com.co/Ambiental/SiteAssets/Resolucion1207AguasResidualesTratadas.pdf

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

BIBLIOGRAFÍA

Fuente: UKCIP, 2003 Sectores a los que pueden ir dirigidas las medidas de adaptación.

Niño, Z., Macías, A., Salazar, J., Pérez, S. (s.f.) Implementación de un sistema de potabilización en línea para eliminación de hierro y manganeso de agua proveniente de pozo profundo. Recuperado de http://www.bvsde.paho.org/bvsAIDIS/PuertoRico29/ninov.pdf

OMS. (1989). Directrices Sanitarias sobre el Uso de Aguas Residuales en Agricultura y Acuicultura. Recuperado de http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/39333/1/WHO_TRS_778_spa.pdf

Occidental Chemical Chile Limitada - Oxy. (s.f.). Manual cloruro férrico (FeCl3). Recuperado de http://www.oxychile.cl/rps_oxychile_v56/OpenSite/Oxy%20Espa%c3%b1ol/Productos%20y%20Servicios/Cloruro%20F%c3%a9rrico/20080408143356/ManualCloruroF%c3%a9rrico_OFICIAL.pdf

Rojas, N., Sánchez, A., Matiz, A., Salcedo, J., Carrascal, A., & Pedroza, A. (2010). Evaluación de tres métodos para la inactivación de coliformes y Escherichia coli presentes en agua residual doméstica, empleada para riego. Recuperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/unsc/v15n2/v15n2a05

Santos, F.(2015) Resumen ejecutivo modelación de calidad de agua del río Bogotá y quebradas Chingacio y san Pedro con efluentes de curtiembre. , Convenio 051. Gobernación de Cundinamarca – Centro de Investigaciones para el Desarrollo e Instituto de estudios Ambientales. Universidad Nacional de Colombia. Recuperado de http://www4.cundinamarca.gov.co/enlinea/portal/ambiente/curtiembres/docs/Modelcion_resumen_ejecutivo.pdf.

Silva, J., Torres, P. & Madera, C. (2008). Reusó de aguas residuales domésticas en agricultura. Una revisión. Agronomía Colombiana, 26(2) 347-359. Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180314732020

Universidad del Valle. (s.f.). Caracterización de la calidad del agua en el río Cauca y sus tributarios. Recuperado de http://www.cvc.gov.co/cvc/Mosaic/dpdf1/volumen6/7-caracterizaciondmivcrcv6f1.pdf

Usochicamocha. (2.011). Informe de gestión. Duitama, Colombia. Recuperado de http://www.incoder.gov.co/documentos/Gesti%C3%B3n%20INCODER/Informes%20de%20Gesti%C3%B3n/Infogestion_2011.pdf

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio AmbienteMódulo Manejo Integrado del Agua

BIBLIOGRAFÍA