Contaminación hídrica

 

Acción y efecto de introducir materias o formas de energía o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, implique una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos asignados al recurso. El concepto incluye alteraciones perjudiciales del entorno vinculado a dicho recurso.

También se puede definir como la introducción en el agua de sustancias no deseables, no presentes normalmente en la misma, por ejemplo microorganismos, productos químicos, residuos o vertidos que la hacen inadecuada para el uso previsto.

La contaminación es el cambio no deseado de las características físicas, químicas o biológicas del aire, agua o tierra que puede o podría afectar                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       peligrosamente la vida humana o la de otras especies, nuestros procesos industriales, las condiciones de vida, nuestros valores culturales o que puede o podría desgastar o deteriorar nuestros recursos de materias primas.        

 

Principales contaminantes

 

Los principales contaminantes del agua son entre otros, los siguientes:

Residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua).

Agentes infecciosos.

Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables.

Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales, las sustancias tensioactivas contenidas en los detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.

Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales.

Minerales inorgánicos y compuestos químicos.

Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.

Sustancias radiactivas procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico de materiales radiactivos.

Metales pesados

Sólidos

Temperatura. El calor también puede ser considerado un contaminante cuando el vertido del agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace subir la temperatura del agua de la que se abastecen.

 

 

 

Los principales agentes contaminantes de las aguas son las aguas residuales, petróleos, sustancias radiactivas, minerales inorgánicos y compuestos químicos. Las aguas residuales contienen mayormente materias orgánicas que precisan oxígeno, son por tanto un agente desoxigenador del agua cuando entran en descomposición, que generan además olores desagradables.

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son especialmente dañinos para las aguas, mareas negras, en el mar se extienden formando una película que termina muchas veces invadiendo playas y acantilados, y afectando a peces, aves y vegetación

 

Productos químicos

Los productos químicos como los pesticidas, las sustancias tensioactivas (detergentes), y los minerales inorgánicos y compuestos químicos son también causa de alta contaminación, cuando son arrastrados desde las tierras de cultivo por tormentas y escorrentías. Estos agentes también tienen su origen en explotaciones mineras, carreteras y derribos urbanos.

Calor

Una forma de contaminación de menor entidad pero que debe ser considerado, es el del calor. Se presenta cuando es vertido a los ríos u otros cauces, el agua de refrigeración de las fábricas y centrales energéticas, elevando la temperatura de las aguas y afectando a la vida que se desarrolla en ella.

Contaminantes de origen radiactivo

Finalmente, una de las sustancias mas contaminantes por su largo periodo de actividad, es la de origen radiactivo. Estas sustancias suelen proceder de los residuos que producen la minería y refinado de uranio y torio, centrales nucleares y actividades científicas y médicas.

 

 Aguas RESIDUALES

 

Agua que contiene residuos, es decir, materias sólidas o líquidas evacuadas como desechos tras un proceso industrial. 

 

Origen de las Aguas Residuales Residuos del quehacer habitacional Residuos humanos y animales Residuos industriales líquidos Aguas lluvias

Según su procedencia, las aguas residuales se dividen en agrícola-ganaderas, domésticas, pluviales e industriales.

 

Origen agrícola-ganadero

 

Son el resultado del riego y de otras labores como las actividades de limpieza ganadera, que pueden aportar al agua grandes cantidades de estiércol y orines, es decir, mucha materia orgánica, nutrientes y microorganismos.

 

Quizá uno de los mayores problemas que origina la agricultura sea la contaminación difusa, siendo la  más importante la provocada por nitratos.  Se tratan de actividades extendidas en grandes áreas, por lo que resulta prácticamente imposible su depuración.

 

Se deben tomar las medidas precisas para atajar y reducir en la medida de lo posible la contaminación por nitratos, tanto en aguas subterráneas, porque su efecto es acumulativo, como en las superficies en las que favorecen el proceso de eutrofización.

 

Origen doméstico

Residuos del Quehacer Habitacional

Se producen estos en la utilización de baños, cocina y lavado, los cuales contienen materias saponosas, detergentes, restos de alimentos y alimentos sintéticos.

 

Residuos Humanos y Animales

Consisten éstos básicamente en desechos fecales y orina, los que pueden transportar organismos patógenos que afectan la salud humana.

 

 

 

Las aguas domésticas son las que provienen de núcleos urbanos.  Contienen sustancias procedentes de la actividad humana  (alimentos, deyecciones, deyecciones, basuras, productos de limpieza, jabones, etc..

 

La contaminación de un agua usada urbana se estima en función de su caudal, de su concentración en materias en suspensión y  de su demanda biológica.

 

Se admite que un habitante de una comunidad concreta en un país o región determinados, y según las condiciones de abastecimiento de agua, nivel de vida y sistemas de alcantarillado disponibles, vierte una cantidad media de contaminación fija, bien determinada, base del equivalente-habitante.  En general se ha fijado un valor de  60g/día de DBO y 70g/día de sólidos en suspensión por habitante-equivalente.

 

La dotación de agua se sitúa en torno a los 100-300 l/hb/día.  Se incrementa en las grandes ciudades por su uso en jardines y limpieza pública viaria.  El caudal de aguas residuales domésticas presenta una variación diaria de tipo sinusoidal.  El máximo se presenta al mediodía, los valores medios a las 9 de la mañana y a las 7 de la tarde y el valor mínimo hacia las 6 de la mañana.

 

Físicamente presentan color gris y diversas materia flotantes.  Químicamente contienen gran cantidad de microorganismos, algunos de los cuales pueden trasmitir enfermedades.

 

Una de las características principales de un agua residual urbana es su biodegradabilidad, es decir, la posibilidad de depuración mediante tratamientos biológicos, siempre que pueda darse una alimentación equilibrada de las bacterias en nitrógeno y fósforo.

 

Es conveniente que las aguas residuales lleguen a la estación de tratamiento en un estado suficientemente fresco, ya que un agua nauseabunda es tóxica para el tratamiento, por lo que, si se quisiera conseguir una buena depuración, habría de someterse a una preaereación o a una precloración antes de la decantación.

Origen pluvial

Aguas Lluvias

Al derivar hacia los alcantarillados arrastran gran cantidad de arena, hojas y ramas de árboles, pasto y otros elementos que se combinan con los otros residuos líquidos.

 

Al llover, el agua arrastra toda la suciedad que encuentra a su paso, presentándose más turbia que la que deriva del consumo doméstico.

 

En las ciudades esta agua arrastran aceites, materia orgánica y diferentes contaminantes de la atmósfera, y en el campo arrastran pesticidas, abonos, etc.

 

En la industria las aguas pluviales arrastran las sustancias que se han caído sobre el terreno, pudiendo presentar un gran problema si son sustancias tóxicas.  Además, si existe acumulación de residuos en zonas no preparadas para ello, los lixiviados de los residuos serán arrastrados. Es conveniente tener una red de pluviales, aunque según la composición que tenga, se decidirá su unión al colector que desemboca en la depuradora o se realizará una desviación vertiendo directamente a las aguas superficiales.

Origen industrial

 

Origen industrial

Residuos Industriales Líquidos (RILES)

Son un sinnúmero los elementos que las industrias disponen en las redes de alcantarillado tales como, metales, productos químicos y elementos sólidos, todos con serios efectos nocivos.

 

Los procesos industriales generan una gran variedad de aguas residuales, que puedan tener orígenes muy distintos, en función de los usos más frecuentes a los que se destine:

 

§  Producción de energía por vaporización , en centrales clásicas o nucleares.

§  Transporte de calorías para condensación de vapor, refrigeración de fluidos o de aparatos.

§  Transporte de materias primas o de desechos como en la industria conservera, carbón en los lavaderos, fibras en papeleras, etc.

§  Fabricación de productos en papeleras, industrias textiles y alimentarias.

§  Transporte de iones en galvanoplastia.

§  Aclarado de piezas o lavado de productos en tratamientos de superficies, semiconductores, industrias agrícolas, etc.

§  Lavado de gases utilizado en la industria metalúrgica y en las industrias químicas.

§  Preparación de baños en electrofóresis, aceites solubles, etc.

 

Por  lo tanto, los tipos de aguas residuales obtenidas serán las utilizadas como medio de transporte de sustancias y calor en el lavado y enjuague, en las transformaciones químicas, como disolvente y subproducto de procesos físicos de filtración o destilación, etc.

 

Con independencia del posible contenido de sustancias similares a los vertidos de origen doméstico, pueden aparecer elementos propios de cada actividad industrial, entre los que cabe citar:  tóxicos , iones metálicos, productos químicos, hidrocarburos., detergentes, pesticidas, etc.

 

Los residuos orgánicos de algunas industrias, por ejemplo las de pasta de papel, pueden ser iguales o más importantes que  los de una comunidad media de habitantes.

 

Los contaminantes pueden encontrarse en forma disuelta o en suspensión, y ser orgánicos e inorgánicos por su naturaleza química.

 

Composición de las Aguas Residuales

 

Las aguas residuales se componen, básicamente, de un 99,9% de agua en su estado conocido como de agua potable y de, un 0,1% por peso de sólidos, sean éstos disueltos o suspendidos. Este 0,1% referido es el que requiere ser removido para que el agua pueda ser reutilizada. El agua sirve o actúa como medio de transporte de estos sólidos, los que pueden estar disueltos, en suspensión o flotando en la superficie del líquido.

 

 

Agua Potable	Sólidos	Gases Disueltos	Componentes Biológicos
99,9%	0,1% (por peso) Suspendidos Disueltos Coloidales Sedimentablesg	O2 CO2 H2S N2	Bacterias Micro y macroorganismos Virus

 

 

 

 

 

 

 

 

¿Por qué tratar las aguas residuales?

 

Con el desarrollo de la urbanización y con la diversificación de los procesos industriales, un sinnúmero de elementos químicos elaborados por la sociedad junto a una mayor cantidad de materias orgánicas son dispuestos en los cursos normales de agua, depositándose en lagunas, lagos, ríos y mar. La DBO aumenta y el limitado oxígeno disuelto no es suficiente para posibilitar la recuperación de dichos elementos. La naturaleza no es capaz por sí sola de realizar el proceso de auto purificación de los cursos de agua.

 

Los principales contaminantes que deben ser removidos de las aguas residuales son:
Residuos Sólidos DBO DQO Acidez Alcalinidad Grasas Aceites	Grasas animales Gases Solventes Nutrientes Metales pesados Compuestos Orgánicos Persistentes

 

Un importante efecto de la contaminación orgánica o biológica es el peligro para la salud. En los sistemas de alcantarillado, que llevan aguas servidas sin tratamiento a los ríos, lagos y mares, produce la proliferación de microorganismos que causan enfermedades como el cólera, la tifoidea y la hepatitis, las que se adquieren principalmente por beber agua contaminada o por consumir frutas o verduras regadas con agua contaminada.

Por otra parte, los excrementos, fertilizantes y detergentes contienen nitrógeno y fosfato, los que permiten un acelerado crecimiento de algas presentes en los cuerpos de agua. Cuando las algas mueren, se depositan en el fondo y sirven como alimento para las bacterias. Tanta comida permite un aumento de la cantidad de bacterias en el agua. A su vez, las bacterias consumen oxígeno, quedando muy poco para los otros seres vivos del agua, principalmente insectos y peces, los que mueren por falta de oxígeno. Este proceso se llama eutroficación y, en casos extremos, podría producir la muerte de toda forma de vida en un cuerpo de agua.

 

 

 

Tratamiento de Aguas RESIDUALES

 

Se distinguen tres clases de procesos de tratamiento de aguas residuales:

 

Físico		Químico		Biológico
Procesos físicos: dependen de las propiedades físicas del contaminante tales como, tamaño de partícula, peso específico, viscosidad, etc, como por ejemplo: cribado, sedimentación, filtración, flotación, regulación (ecualización), etc.		Procesos químicos: dependen de las propiedades químicas de los contaminantes o de las propiedades químicas de los reactivos incorporados, como por ejemplo: coagulación, precipitación, intercambio iónico, oxidación, neutralización, osmosis inversa, ultrafiltración		Procesos biológicos: utilizan reacciones bioquímicas para la eliminación de contaminantes solubles o coloidales. Pueden ser anaeróbicos o aeróbicos, como por ejemplo: lodos activados, lagunas aereadas, biodiscos (RBC), filtro percolador, zanjas de oxidación, reactores secuenciales discontinuos (SBR)

 

Tratamiento Físico de las Aguas Residuales

En general, las fuerzas físicas se emplean durante todo el proceso de tratamiento de las aguas residuales, aunque algunas son casi exclusivamente operaciones de tratamiento (desbaste, desengrase, preaereación y homogeneización neutralización ) y otros tratamientos primarios (floculación, sedimentación, flotación y filtración)

·    Sedimentación

En términos de tratamiento de aguas residuales la sedimentación consiste en la separación, por la acción de la gravedad, de las partículas suspendidas cuyo peso específico es mayor que el dell agua. Es una de las operaciones unitarias más utilizadas en el tratamiento de las aguas residuales. Los términos sedimentación, clarificación y decantación se utilizan indistintamente en Latinoamérica.

Esta operación se emplea para la eliminación de arenas, de la materia en suspensión en flóculo biológico en los sedimentadores secundarios en los procesos de lodos activados, sedimentadores primarios, de los flóculos químicos cuando se emplea la coagulación química, y para la concentración de sólidos en los espesadores de lodos.

En la mayoría de los casos, el objetivo principal es la obtención de un efluente clarificado, pero también es necesario producir un lodo cuya concentración de sólidos permita su fácil tratamiento y manejo. En el proyecto de diseño de sedimentadores, es preciso prestar atención tanto a la obtención de un efluente clarificado como a la producción de un lodo concentrado.

En función de la concentración y de la tendencia a la interacción de las partículas, se pueden producir cuatro tipos de sedimentación: discreta, floculenta, retardada (también llamada zonal), y por compresión. Es frecuente que durante el proceso de sedimentación, ésta se produzca por diferentes mecanismos en cada fase, y también es posible que los cuatro mecanismos de sedimentación se lleven a cabo simultáneamente.

·    Filtración

Proceso de separar un sólido suspendido (como un precipitado) del líquido en el que está suspendido al hacerlos pasar a través de un medio poroso por el cual el líquido puede penetrar fácilmente. La filtración es un proceso básico en la industria química que también se emplea para fines tan diversos como la preparación de café, la clarificación del azúcar o el tratamiento de aguas residuales. El líquido a filtrar se denomina suspensión, el líquido que se filtra, el filtrado, y el material sólido que se deposita en el filtro se conoce como residuo.

En los procesos de filtración se emplean cuatro tipos de material filtrante: filtros granulares como arena o carbón triturado, láminas filtrantes de papel o filtros trenzados de tejidos y redes de alambre, filtros rígidos como los formados al quemar ladrillos o arcilla (barro) a baja temperatura, y filtros compuestos de membranas semipermeables o penetrables como las animales. Este último tipo de filtros se usan para la separación de sólidos dispersos mediante diálisis.

Filtración al vacío Operación de filtración continua que generalmente se produce en un tambor cilíndrico rotativo. A medida que el tambor rota, parte de su circunferencia es sometida a vacío interno que atrae el lodo hacia el medio filtrante y elimina agua para su posterior tratamiento. La torta de lodo deshidratado se remueve con un raspador.

Filtración biológica Proceso que consiste en hacer pasar un líquido a través de un filtro biológico que contiene medios fijos en cuyas superficies se desarrollan películas biológicas que absorben y adsorben sólidos finos en suspensión, coloidales y disueltos y que liberan los productos finales de la acción bioquímica.

Filtrado Líquido que ha pasado a través de un filtro.

·    Flotación

En el tratamiento de aguas residuales, la flotación se emplea para la eliminación de la materia suspendida y para la concentración de los lodos biológicos. La principal ventaja del proceso de flotación frente al de sedimentación consiste en que permite eliminar mejor y en menos tiempo las partículas pequeñas o ligeras cuya deposición es lenta. Una vez que las partículas se hallan en superficie, pueden recogerse mediante un rascado superficial.

La flotación es una operación unitaria que se emplea para la separación de partículas sólidas o líquidas de una fase líquida. La separación se consigue introduciendo finas burbujas de gas, normalmente aire, en la fase líquida. Las burbujas se adhieren a las partículas, y la fuerza ascensional que experimenta el conjunto partícula-burbuja de aire hace que suban hasta la superficie del liquido. De esta forma, es posible hacer ascender a la superficie partículas cuya densidad es mayor que la del líquido, además de favorecer la ascensión de las partículas cuya densidad es inferior, como el caso del aceite en el agua.

·    Regulación

Regulación del caudal de entrada a un sistema de tratamiento con el objetivo de convertir flujos variables a un flujo constante.

Tratamiento Químico de las Aguas Residuales

Las principales operaciones químicas son:

 

Precipitación química
Adsorción
Desinfección por cloración u ozonización
Eliminación de sustancias inorgánicas disueltas

 

• Intercambio iónico
• Osmosis inversa
• Ultrafiltración
• Transferencia de gases

 

 

 

§   Coagulación

Es la desestabilización de los coloides por la acción de reactivos químicos. El estado coloidal se caracteriza por su alta superficie específica, de forma que las moléculas del coloide se unen con moléculas del disolvente y se impide su agregación. Los coloides hidrófobos se estabilizan mediante la formación de capas de iones. El procedimiento más empleado para desestabilizar los coloides es la utilización de reactivos químicos

Los factores que afectan al proceso de coagulación son el pH, el contenido en sales y su tipo, la alcalinidad, la naturaleza del coloide, la temperatura y el grado de agitación.

Los coagulantes que suelen emplearse en el tratamiento de agua son:

 
1) los basados en el aluminio, como el sulfato de aluminio, los poli cloruros de aluminio y el aluminato sódico
2) Los basados en el hierro, como los sulfatos férrico y ferroso y el cloruro férrico.
3) Los coagulantes orgánicos de tipo poli electrolito.
4) Mezclas y formulaciones de los anteriores, específicas para cada caso.

 

§   Oxidación

En algunos casos la reducción de toxicidad puede ser lograda mediante la oxidación química. Los oxidantes más comunes incluyen permanganato, ozono y peróxido de hidrógeno. La degradación química de compuestos orgánicos resistentes puede tomar varias formas:

Degradación primaria, en la cual ocurre un cambio estructural en el compuesto primario, resultando en una biodegradabilidad mejorada.

Degradación aceptable, en la cual la degradación ocurre hasta un punto donde la toxicidad es reducida.

Degradación última, la que resulta de una degradación completa a CO2 y H20 y otros compuestos orgánicos.

El empleo de oxidantes químicos para obtener la degradación última de los compuestos orgánicos puede ser extremadamente costoso, y requerirá mayor demanda de oxidante. Sin embargo, una degradación primaria o aceptable de los compuestos puede ser llevada a cabo con una demanda de oxidante mucho menor y por lo tanto, integrada con el tratamiento biológico puede representar una solución costo efectiva para reducir toxicidad.

§   Neutralización

El tratamiento biológico de las aguas residuales funciona de forma más efectiva en un pH de 7. Las variaciones en el pH pueden tener un gran impacto en la eficacia del tratamiento de los sistemas biológicos y llegar a inhibir totalmente la actividad microbiana. Por otra parte, un pH de menos de 5 puede causar corrosión en la estructura del sistema colector y un pH de 11-12 o más, puede causar quemaduras a los trabajadores de la planta de tratamiento que entren en contacto con las aguas residuales.

Otra razón por la que se debe mantener el pH bajo control, es para mejorar lo más posible los resultados del pretratamiento. El pH es especialmente importante en los procedimientos para la eliminación de metales, por lo que es un componente crucial en el pretratamiento de las aguas residuales.

El sistema de control del pH es generalmente uno de los siguientes tres tipos: continuo sin control, controlado por tandas o lotes y continuo controlado. El más simple de todos es un sistema continuo sin control, que consiste en hacer pasar una corriente de aguas residuales ácidas sobre un lecho de trozos de piedra caliza.

§   Osmosis inversa

Método avanzado utilizado en el tratamiento del agua potable o industrial y que usa una membrana semipermeable para separar las impurezas del agua. Se aplica una fuerza externa para revertir el flujo osmótico normal, lo que produce un cambio en el agua: de una solución de mayor concentración de soluto a otra de menor concentración. También denominada hiperfiltración.

La osmosis inversa es el flujo espontáneo de agua de una solución diluida a una solución más concentrada a través de una membrana semipermeable. La osmosis inversa requiere la aplicación de presión para contrarrestar la presión osmótica y hacer que el flujo de agua pase a través de la membrana a la solución mas diluida. Esto incrementa la concentración de contaminantes en el agua residual y reduce el volumen de agua contaminada.

Esta tecnología permite separar los iones y moléculas pequeñas. Las unidades de osmosis inversa pueden ser fácilmente dañadas por las condiciones ambientales y deben ser cuidadosamente revisadas para asegurarse que no hayan sido afectadas por productos químicos, ensuciadas o atascadas. El mantenimiento de un pH de entre 5 a 7,5 ayuda a reducir al mínimo la suciedad y el atasco.

La osmosis inversa no es efectiva para desechos con un alto contenido orgánico ya que el material orgánico disuelve la membrana. Antes de proceder a la osmosis inversa hay que retirar los agentes oxidantes como el hierro y el manganeso, la materia particulada y el aceite y la grasa. El crecimiento de materia orgánica en la membrana (que se produce en concentraciones bajas de materia orgánica) puede también reducir la eficacia de la misma, aunque este problema se elimina añadiendo cloro u otro biocida. El funcionamiento en serie de varias unidades de osmosis inversa puede facilitar el manejo de flujos y concentraciones de contaminantes variables.

§   Ultrafiltración

Proceso de remoción de partículas coloidales y dispersas de un líquido, el cual consiste en hacer pasar el mismo, a través de una membrana aplicando alta presión.

La ultrafiltración es similar a la osmosis inversa excepto que, el tamaño de los poros de la membrana es mayor (los poros de la membrana de micro filtración son más grandes que los de la membrana de ultrafiltración y ésta tiene poros más grandes que la membrana de osmosis inversa), por lo tanto la separación de contaminantes es mucho menor. Mientras la osmosis inversa es capaz de separar especies iónicas, los procesos de ultrafiltración y micro filtración sólo pueden separar moléculas y partículas más grandes. Una aplicación práctica de la ultrafiltración es la recuperación de limpiadores alcalinos.

Los materiales cáusticos calientes que se utilizan para limpiar el aceite de las piezas de metal antes de someterlas a la electro plastia u otros procesos de acabado de metales pueden ser circulados por un sistema de ultrafiltración para separar el aceite residual de los limpiadores cáusticas y otros similares. Este uso de la ultrafiltración puede eliminar la necesidad de tirar lotes de limpiador alcalino, así como facilitar un baño alcalino limpio consistente y reducir el ácido que se utiliza en la neutralización, así como la generación de desechos sólidos.

El período de amortización de este tipo de sistema puede ser inferior a un año (y el aceite recuperado puede usarse como combustible). Este sistema es recomendado para aceites emulsionados, ya que la separación de aceites sueltos se lleva a cabo mejor mediante algún tipo de mecanismo de separación por gravedad.

Tratamiento Biológico de Aguas Residuales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lodos Activados

Las aguas residuales crudas que ingresan a la planta contienen bacterias no activadas las cuales son rápidamente estimuladas por la abundante provisión de oxígeno en el estanque de aereación de la planta Ecojet® . Estas bacterias son capaces de digerir y absorber rápidamente la materia orgánica presente en las aguas crudas y ellas son el elemento primario en el lodo activado.

Puesto que el estanque de aereación provee un ambiente ideal para las bacterias, ellas se multiplican rápidamente y son, pronto, suficientemente capaces de quemar u oxidar toda la materia degradable que aportan las aguas residuales.

El lodo activado succiona las finas partículas suspendidas, del mismo modo que un imán atrae partículas de fierro. Este material en suspensión es tan pequeño que normalmente no podría sedimentar por gravedad. Sin embargo, como consecuencia de las características aglutinantes del lodo en el estanque de sedimentación, los sólidos suspendidos se dirigen hacia el fondo tal como si un líquido estuviese pasando a través de un filtro.

El período en que se realiza la puesta en marcha (8 a 10 semanas) posibilita que, se desarrolle una adecuada colonia bacteriana (biomasa, lodos activados). En algunas situaciones, tales como la iniciación de actividades en un restaurante, el propietario puede querer acelerar el proceso de puesta en marcha. Esto se puede hacer a través de "sembrar" biomasa en la planta lo que se cumple tomando biomasa desde otra planta en operación y agregándosela a la nueva planta.

A pesar de que esta transferencia de lodo, ya activado, puede aumentar la velocidad en un proceso de puesta en marcha, se debe tener en consideración que, aún la planta puede deteriorarse y no trabajar apropiadamente, si los ajustes necesarios para la puesta en marcha descritos en este Manual no son realizados correcta y periódicamente.

 

 

 

Cantidad de agua usada por sectores

 

 

 

 

Cantidad de agua contaminada por sectores en Pereira

 

 

CONSEJOS DOMÉSTICOS  PARA DISMINUIR  LA CONTAMINACIÓN

 

Gasas, compresas y plásticos.  Otro de los hábitos frecuentes es tirar al inodoro, gasas, compresas, papeles, plásticos o profilácticos, con lo que se pueden producir atascos en tuberías, afectan al alcantarillado, provocan obstrucción en las rejas de entrada y ocasionan diversos problemas higiénicos y mecánicos. Es recomendable que todos estos residuos vayan directamente a la basura.    Cigarrillos.  Nunca se deben tirar las colillas al inodoro sino a la basura, ya que contienen nicotina y alquitrán y ambas se disuelven con facilidad en el agua e incluso en concentraciones muy bajas son contaminantes.    Medicamentos. Las medicinas contienen compuestos que si se liberan en el agua de forma descontrolada pueden comportarse de forma imprevista y acabar afectando a la salud. Para la eliminación adecuada de medicamentos caducados o en mal estado se debe acudir a las farmacias, donde los almacenarán y finalmente eliminarán en la forma idónea.

Papel higiénico.  El papel está fabricado de pasta de madera por lo que se convierte en materia orgánica y aumenta la carga contaminante en las plantas de tratamiento. Además suelen estar blanqueado con cloro, lo que provoca la aparición de productos tóxicos, que no solo le dan mal sabor sino que además pueden ser dañinos para la salud. Se deben evitar los papeles coloreados o con dibujos por que para ello se usan tintes difíciles de eliminar.    Aceites  Aceites e hidrocarburos son insolubles en agua y nunca deben verterse en las conducciones de agua, son muy difíciles de eliminar y pueden llegar a propagar infecciones. El aceite sobrante de sartenes se puede retirar con servilletas y arrojarlas a la basura y el aceite de los vehículos se deben llevar a los talleres donde se acumularán y finalmente deben ser llevados a plantas de tratamiento especiales. Por motivos similares no deben arrojarse pinturas sobrantes, aunque en este caso el problema puede agravar si contienen algunos metales pesados, como cadmio o titanio que son altamente contaminantes.

Detergentes  Hay que limitar la cantidad de detergente, usando sólo la necesaria, y que estos sean bajos en fosfatos o sin ellos. Los fosfatos provocan efectos negativos contra el medioambiente, ya que hacen crecer algas, incrementándose el consumo de oxígeno, y por tanto perjudicando el desarrollo de otros seres vivos. Para los lavavajillas se suelen usar ablandadores para combatir la dureza del agua. estos se deben usar en las cantidades adecuadas ya que el abuso de estas sales provoca daño en las tuberías y riesgo de averías. Este uso controlado se puede aplicar a los jabones y suavizantes.    Productos de limpieza Se debe evitar el uso de productos de limpieza agresivos ya que dañan las tuberías y provocan daños en alcantarillados y plantas de tratamiento. Hay que evitar sobretodo aquellos que pueden afectar a la salud de las personas por su contenido en componentes irritantes, inflamables o cancerígenos. Se debe usar cantidades mínimas de lejía o productos como el salfumán..

 

 

CONSEJOS PARA DISMINUIR EL CONSUMO DE AGUA

 

Consumo doméstico de agua

 

Como norma para determinar el consumo doméstico, se indican algunas cifras:

 

Consumo de baño de tina                                           95 l/baño

Consumo de baño de ducha                                       19 l/min.

Consumo descarga adicional de

inodoro por persona                                                    23 l

Consumo riego del jardín, manguera ⁵/₈”                 26 l/min.

Consumo lavado de automóvil                                   300 l

 

 

 

 

 

Ejemplo: 

Vivienda tipo residencial de 5 personas

 

Cantidad básica (por persona, 75 l), 75*5           375 litros/día

Baño ( 1 baño/semana/persona), 5*95/7                68 litros/día

Descargas adicionales de inodoro, 5*23              115 litros/día

Baño de ducha, 15*19 ( 3 minutos)                      285 litros/día

Riego del jardín, 20*26, ( 1 hora/día,

durante 4 meses = 20 min/día                              520 litros/día

Lavado de automóvil, 4*300/30                             40 litros/día

                                                                             -------------------                                             

                                                                              1,403 litros/día

consumo por persona día     280 l/p/día

 

Consejos prácticos para disminuir el consumo de agua

 

J   Cerrar  la llave de la ducha mientras nos enjabonamos.

J   Cerrar la llave del lavamanos mientras nos cepillamos.

J   Si vamos a lavar el carro o el antejardín comprarle un regulador a la manguera para que el chorro del agua no sea tan abundante.

J   Reparar en el menor tiempo posible alguna llave  o grifo que se dañe.

J   No dejar que los niños jueguen con el agua en lavaderos, lavamanos o duchas.

J   Estar muy atentos cuando dejamos llenando el tanque o la tina por si se derrama el agua.

J   Enjabonar los platos sin abrir la llave del lavaplatos, solamente para enjuagarlos.

J   Si construimos; comprar  los tanques mas pequeños para los inodoros y así cuando los descarguemos sea menos la cantidad de agua que se utilice.

J   Crear conciencia en las personas desde pequeñas para que ahorren agua y así difundirla entre todos.

 

PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO  (PMAA)

 

Gracias a una gestión institucional, en asocio con actores del orden municipal, Departamental y Nacional, Pereira tendrá un moderno sistema de acueducto y alcantarillado, el cual le permitirá a Aguas y Aguas de Pereira, garantizar a sus clientes la prestación de unos servicios de óptima calidad a costos razonables.

 

Para la elaboración del diagnóstico de los servicios de Acueducto y Alcantarillado, se obtuvo un crédito de  $45.000.000 con el FONADE, y se integró un grupo con la dirección de los jefes de Planeación de cada uno de los servicios, para la ejecución de las siguientes actividades contempladas en el cronograma :

 

-Planeación preliminar

-Recopilación de la información existente

-Análisis  y evaluación de la información existente

-Complementación de información de campo y oficina

-Consolidación de la información recopilada

-Marco general y específico del Servicio

-Estado actual del servicio

-Análisis estratégico del servicio

-Informe final del diagnóstico

-Propuestas y evaluación de alternativas de solución y expansión .

 

El grupo elaboró a partir del 16 de julio  durante 5 y medio meses en una edificación de la carrera 8 con calle22, contratada por las Empresas Públicas para ser utilizada como sede del Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado.

 

El presupuesto establecido para el desarrollo del Diagnóstico era de $38. 412. 500, que al final ascendió a   $48. 562. 000.

 

De $ 9. 700.000 invertidos en gastos generales, quedan $ 6. 437. 000 representados en equipos,  dotación de oficina, herramientas y elementos de seguridad en excelentes condiciones para ser utilizados como recursos de apoyo en la prestación  de los servicios.

 

 El presupuesto de los gastos generales se aumentó en un 47.9%  debido a que se subestimaron las necesidades de papelería, no se tuvo en cuenta en el presupuesto inicial los gastos por herramientas y elementos de seguridad para el personal de campo no incluyó el servicio de vigilancia a la Sede del Diagnóstico del Plan Maestro.

 

 

OBJETIVOS Y ACCIONES DEL PMAA

 

GENERAL

 

Elevar la calidad de vida de la población y crear la infraestructura básica para alcanzar el desarrollo productivo de la región, esto enmarcado en las políticas nacionales de beneficiar un mayor número de personas con agua potable y disposición adecuada de aguas residuales, elevar la calidad del agua suministrada y disminuir la vulnerabilidad de los sistemas y consolidar el proceso de modernización  institucional del sector.

 

 

 

 

ESPECIFICOS

 

Implementar los programas de control y reducción de pérdidas y de uso racional del agua, que permiten a corto plazo reducir el INAC al  valor propuesto por las entidades reguladoras del sector y a mediano y largo plazo reducirlo y mantenerlo en un valor óptimo a un costo / beneficio favorable, logrando a la par un uso racional del recurso por parte de la comunidad.

 

Garantizar el servicio de acueducto en cuanto a calidad, eficiencia y continuidad.

 

Ampliar la continuidad y cobertura del servicio de acueducto

 

Disminuir los costos de operación y mantenimiento de las redes de acueducto y alcantarillado.

 

Saneamiento de los ríos Otún  y Consota, y de algunas quebradas en el tramo urbano de la ciudad .

 

Aumento en la cobertura del  sistema de alcantarillado.

 

 

ETAPAS

 

ETAPA I (1996-1999) OBRAS PRIORITARIAS

 

Se han ejecutado obras por un valor de $ 16 643 millones para:

 

§  El mejoramiento de los servicios de acueducto y alcantarillado, con el cambio de redes en varios barrios de Pereira ( Providencia, Bavaria, Popular modelo, Mejia Robledo, Zona centro, entre otros)

§  Canalización abierta y colectores interceptores tramo I de la quebrada el Oso

§  Construcción de la Red expresa sur y el tanque de almacenamiento Imelca II

§  Reducción del índice del agua no contabilizada

 

ETAPA II FASE I (1999-2003)

INVERSIONES US$ 64,4  millones de dólares

 

§  Programa reducción y control de agua no contabilizada

§  Construcción de tanques de almacenamiento (4 módulos)

§  Redes expresas

§  Renovación redes de acueducto y alcantarillado en varios barrios de Pereira

§  Canalización abierta y colectores interceptores del tramo II de la quebrada el Oso

§  Construcción de colectores interceptores en las Quebradas del área urbana de la ciudad

§  Reposición de colectores de alcantarillado en los sistemas Otún y Consota

§  Programa de educación ambiental y manejo de la cuenca del río Otún

§  Plan de manejo ambiental de las inversiones

§  Programa de Reasentamiento de familias en zonas de influencia del proyecto

§  Programa de desarrollo institucional y fortalecimiento empresarial

 

ETAPA II FASE II (2002-2004)

INVERSIONES US$ 38,8 millones de dólares

 

§  Canalización abierta y colectores interceptores de la quebrada la Dulcera

§  Construcción de colectores interceptores de los ríos Otún (margen izquierda )y consota (márgenes izquierda y derecha)

§  Renovación de redes de alcantarillado en varios barrios

§  Programa de reasentamientos de familias en zonas de influencias del proyecto

§  Plan de manejo ambiental de las inversiones

 

 

ETAPA III (2002-2005)

(Actualmente en formulación y diseños)

 

§  Construcción de la(s) planta(s) de tratamiento para las aguas residuales (PTAR)

 

 

FASE EN QUE SE ENCUENTRA ACTUALMENTE  EL PMAA EN PEREIRA

 

 

ETAPA I – FASE II

 

PROGRAMA DE CONTROL Y DE REDUCCIÓN DE AGUA NO CONTABIIZADA:  Este Programa incluye los siguientes subprogramas:  Macromedición, catastro entre redes, sectorización y zonificación, micromedición, control de fugas visibles y no visibles, rehabilitación de redes, catastro de usuarios  y actualización de facturación, clandestinos grandes consumidores.

 

Tanques de almacenamiento:  El proyecto contempla la construcción de tres (3)  tanques  (Matecaña, Naranjito y San Cayetano) para una capacidad de almacenamiento adicional de  10.800 m3.

 

Redes expresas:  Con el objeto de mejorar la presentación del servicio en las zonas donde se tienen problemas de presión y discontinuidad, además de garantizar la expansión del servicio, se construiran dos (2)  redes de expresas  conducción gaseosas Lux-Idema  (Glacial  II etapa  y Conducción tanque Matecaña- Puente Villa Olímpica)  para un total de 1.98 Km de tubería con diámetros de 12”, 16”, 20”, 24”.

 

Renovación de redes en varios barrios:  para mejorar las presiones de servicio y disminuir la discontinuidad del servicio por daños en la red, se renovarán y mejorarán las redes de distribución en varias zonas de la ciudad en una extensión aproximada de 19.0 Km con diámetros de 4”, 6”,8”, 12”, 14”, 20”  (6% de las redes existentes de la ciudad).

 

Refuerzo de colectores:  por tener la ciudad un alcantarillado combinado, en época de lluvias moderadas e intensas se presentan comportamientos de flujos de presión, rebose de cámaras y en algunos casos reflujos en las domiciliarias de las viviendas  debido a la incapacidad hidráulica de los colectores.  El proyecto consiste en colocar un refuerzo  paralelo a la red existente para transportar las caudales de exceso propios del colector existente.  Se instalarán en el sistema Otún  10.00 Km de tubería con diámetros entre 10” y 52”.

 

Colectores interceptores:  las fuentes hídricas superficiales urbanas que atraviesan y/o nacen dentro del perímetro urbano de la ciudad, se encuentran altamente  contaminados  debido al vertimiento  de aguas residuales, con el fin de recuperar las fuentes es necesario evitar las descargas  de aguas residuales aestas, necesitándose construir conectores interceptores paralelos a los ríos y quebradas.  Se construirán los colectores interceptores:  Margen izquierdo del Río Otún, margen derecha Río Consota tramos 1 y 2, margen izquierda Río Consota tramos 1 y 2, margen derecha Río Consota tramo 3, margen izquierda río consota tramo 3, quebrada el oso, quebrada la dulcera,  quebrada la arenos,  quebrada el calvario, quebrada y caño eboston, quebrada bedoya, caño condina, quebrada letras, quebrada san joaquín , quebrada zanjón hondo, quebrada la cristalina , con una longitud de 54.00 Km y diámetros entre 10” y 20”.

 

Canalización de las Quebradas del Oso y la Dulcera: En la quebrada El oso en el tramo comprendido entre el puente de barrio La Habana y el río Consota, tradicionalmente en épocas de lluvias s presentan inundaciones en los barrios (Acuario, La Isla, Habana I, II, Sauces I, II, III, IV, Santa Fé, Los Pinos) localizados en las márgenes de la quebrada, con el fin de solucionar este problema se proyecta construir una canalización abierta.

 

Renovación de redes de alcantarillado: El sistema de alcantarillado presenta altos costos de mantenimiento, ocasionados por la insuficiencia hidráulica de los colectores para la época de lluvias y / o cumplimiento de la vida útil de las tuberías. La reposición prevista es la solución a los problemas de reflujos en domiciliarias, inundaciones y reboses en cámaras. Se reemplazarán 8.00 Km con diámetros 8”, 10” , 12”, 15”, 18”, 21”, 24”, 27”, 01”, 36”, 40”.

 

Reasentamiento de viviendas: Actualmente en las franjas de protección hidráulica y zonas de manejo ambiental de algunas quebradas y ríos de la ciudad, encontramos asentamientos humanos con diferentes niveles de afectación por parte delas obras de plan Maestro, para lo cual se hace necesario la reubicación de viviendas en algunos sectores y programas de asistencia social en sitios de menor afectación para permitir la construcción de los colectores interceptores. Dichos puntos coinciden en su gran mayoría con zonas de riesgo, por lo cual se adelanta un programa interinstitucional, en el que participan la Gobernación, la alcaldía, el Fondo de Vivienda Popular, el comité Local para la Prevención y Atención de Desastres y Empresas  Públicas de Pereira entre otros con el fin de adelantar programa para reubicar estas viviendas.

Los programas de reasentamiento y mejoramiento del entorno, se han entendido como una gran oportunidad de imprimir a la ciudad la dinámica necesaria para permitir el mejoramiento de las condiciones y calidad de vida de los ciudadanos al igual que el mejoramiento del entorno.

 

Plan de manejo Ambiental:  Atentos a los mandatos constitucionales respecto al cuidado y protección del Medio Ambiente y conscientes de que es esta la mejor manera de brindar bienestar y condiciones de sostenibilidad con características sociales de largo plazo, Empresas Públicas de Pereira ha involucrado en la totalidad de los proyectos el factor ambiental.

 

El proyecto en general involucra el factor ambiental de tal forma que se garantice el saneamiento y la recuperación del medio natural sino también el manejo adecuado de las obras y acciones de control mitigación y monitoreo ambiental que garanticen el mejoramiento continuo del ambiente reflejándose en calidad de vida y seguridad para el desarrollo y desempeño de las obras.

 

 

Marea negra

 

Superficie tersa de agua cubierta de petróleo.

 

Todos los océanos y mares están contaminados por el petróleo.

 

El mundo consume al día 60 millones de barriles (9.540 millones de litros).

 

En su mayoría es transportado en enormes petroleros.  Vertidos o filtraciones, accidentales o deliberados, han contaminado seriamente las rutas marítimas principales.

 

Cuando, por accidente o adrede cae petróleo al mar, crea pronto una gigantesca capa superficial que vientos u olas fuertes pueden impulsar hacia la costa hasta cubrir peñas y  playas y dañar seriamente a la vida silvestre.

 

La película oleosa sobre el mar priva de luz y aire a la vida marina bajo la superficie.  El petróleo forma pelotas de alquitrán que flotan en el agua.  Con el tiempo se desintegra y dispersa, mas para entonces ya ha causado un gran daño.

 

Un litro de crudo ocupa sobre el agua una superficie equivalente a la de  medio campo de fútbol.  Basta con imaginar cuál será el área afectada cuando encalla un superpetrolero y vierte su carga completa.

 

Los accidentes de los gigantescos superpetroleros son a menudo causa de los vertidos más espectaculares y que dañan el medio ambiente.

 

El petróleo crudo es la sustancia negra y pegajosa que se extrae de yacimientos subterráneos o bajo los fondos marinos.  En las refinerías el crudo se transforma en gasolina, gasoil, y otros productos.

 

Causas

 

De los 6 millones de toneladas de petróleo que caen cada año al mar casi la mitad procede de tierra.  La fuente principal de esta contaminación es el aceite usado, que a menudo acaba por descuido en desagües y vertederos.

 

Los vertidos más desastrosos surgen cuando chocan dos petroleros o uno se incendia o encalla.  Pero causa más corriente de vertidos son los barcos que arrojan al mar combustible consumido.  Los petroleros también contaminan el mar cuando limpian sus depósitos.

 

Los vertidos pueden ser además consecuencia de acciones deliberadas.

 

Una explosión subterránea o un incendio en una plataforma petrolífera pueden provocar un vertido en el mar.

 

El petróleo irrumpe en el mar desde terminales y refinerías costeras y de las plataformas marinas de perforación.  Llega a un terminal por un oleoducto o en un petrolero y luego es transportado en otro a diversos lugares. 

Durante el trasvase, se vierten cada año al mar unas 200.000 toneladas de crudo.

Las filtraciones naturales surgen cuando brota petróleo de rocas bajo el fondo marino.

 

Daños

 

Las corrientes oceánicos, las mareas y vientos fuertes llevan a menudo muy lejos el crudo.  Un gran vertido de un petrolero puede contaminar miles de kilómetros de litoral.

 

Los vertidos de petróleo son responsables de la destrucción de hábitats silvestres enteros y de muerte o lesiones de grandes seres marinos como ballenas y focas así como de aves marinas, peces y pequeños animales costeros como percebes y mejillones.  El plancton, los animales y plantas minúsculos que viven en y bajo la superficie del mar, puede morir por obra de la contaminación.  Constituye el origen de las cadenas alimenticias marinas y es también sustento de muchos grandes animales como las ballenas.

 

A los largo de la costa, el petróleo se mezcla con la arena y con el tiempo desciende hasta el fondo.  Allí destruye los medios de reproducción y alimentación terrenos de seres como ostras y gambas.

 

El petróleo cubre playas y rocas y priva de su belleza a frecuentados lugares turísticos.  Quienes dependen, por ejemplo del turismo o de la pesca se ven directamente afectados por esta contaminación.

 

Los peces mueren en aguas contaminadas por falta de oxígeno en el agua.  El petróleo cubre huevos y larvas, determinando daños en la descendencia.

Prevención

 

La prevención de los vertidos en el mar debe comenzar en tierra.  Es preciso aplicar métodos convenientes de recogida y reciclado del aceite usado.

 

En el mar se necesita un control más estricto de las descargas de combustible y la limpieza de petroleros.  Los científicos ya son capaces de determinar cuál es el barco responsable de un vertido.  Este método conocido como de “huellas dactilares”, supone añadir a cada cargamento de petróleo ciertas sustancias químicas.  Tales aditivos permitirán identificar a la nave en cuestión.

 

Se puede reducir la contaminación accidental limitando, por ejemplo, el tonelaje de los petroleros.  Las empresas extractoras deberían descargar en instalaciones adecuadas los fangos que emplean en las perforaciones.  Por un coste ligeramente superior, también podrían reemplazar estos fangos por otros sin crudo.

 

Se necesitan centros de reciclado del aceite usado en los coches,  sobre todo en ciudades con gran número de vehículos a motor.  Cabe transformar los desechos para emplearlos como lubricantes o combustible de calefacción.  Se precisan mejores medios portuarios para que petroleros y otras naves puedan desembarazarse de esos desechos.

 

 

Disponibilidad y uso del agua

 

 

 

 

Un 70% de la superficie de la tierra es agua, pero la mayor parte de ésta es oceánica. En volumen, sólo aproximadamente 3% de toda el agua del mundo es agua dulce, y en su mayor parte no se halla generalmente disponible.

Unas tres cuartas partes de toda el agua dulce se halla inaccesible, en forma de casquetes de hielo y glaciares situados en zonas polares muy alejadas de la mayor parte de los centros de población; sólo un 1% es agua dulce superficial fácilmente accesible.

 

Ésta es primordialmente el agua que se encuentra en los lagos y ríos y a poca profundidad en el suelo, de donde puede extraerse sin mayor costo. Sólo esa cantidad de agua se renueva habitualmente con la lluvia y las nevadas y es, por tanto, un recurso sostenible. En total, sólo un centésimo del uno por ciento del suministro total de agua del mundo se considera fácilmente accesible para uso humano.

Se considera que, mundialmente, se dispone de 12.500 a 14.000 millones de metros cúbicos de agua (12.500 a 14.000 kilómetros cúbicos) por año para uso humano. Esto representa unos 9.000 metros cúbicos por persona por año, según se estimó en 1989 . Se proyecta que en el año 2025 la disponibilidad global de agua dulce per cápita descenderá a 5.100 metros cúbicos por persona, al sumarse otros 2.000 millones de habitantes a la población del mundo. Aun entonces esta cantidad sería suficiente para satisfacer las necesidades humanas si el agua estuviera distribuida por igual entre todos los habitantes del mundo.