Saneamiento para el futuro: Nuevas perspectivas para el desarrollo de las ciudades
Alicia Roman, Martina Winker, Felix Tetenbron y Ralph Ottopohl. Instituto de Manejo de Aguas Residuales y Proteccion del Agua. Universidad Tecnologica de Hamburgo-Harburg, Alemania. Tel.: +49 (0)40 42878 2982. Fax: +49 (0)40 42878 2684. www.tuhh.de/aww alicia.roman@tuhh.de
¿Qué es agua el residual?
Todas las personas, al comenzar nuestro día, utilizamos agua potable, por ejemplo: cuando nos lavamos los dientes, preparamos el cafe, jalamos la palanca del tanque del inodoro o lavamos nuestra ropa y los utensilios para comer. Sin embargo, sabemos acaso ¿cuál es el destino del agua ya utilizada, conocida también como “agua servida” o “agua residual”? Se denomina “agua residual” o “agua servida” a aquella generada luego de ser utilizada en distintos procesos de la vida del ser humano. Así por ejemplo, en una ciudad, un adulto genera entre 15000 a 30000 litros de aguas grises al año, provenientes del aseo personal, el lavado de servicios y el enjuague de la ropa. Ademas, 50 Kg. de heces y entre 400 y 500 Kg. de orina al año, dichos residuos en el agua se denominan en su conjunto aguas negras, las cuales llegan a contaminar hasta 25000 litros del agua potable.
Aguas Grises 25.000 - 100.000 l/p*a Aguas Negras ~ 550 kg/p*a
Figura N° 1: Cantidades y proporcionalidades de las aguas negras y grises (Otterpohl, 2002).
¿Qué hacer con el agua residual?
En la ciudad de Lima nos encontramos con realidades distintas, de acuerdo al sector geográfico y a los recursos de sus habitantes. En primer lugar tenemos distritos en los que los usuarios cuentan con agua potable las 24 horas del día y cuyas casas disponen de un colector que dirige las aguas residuales al sistema de alcantarillado de la ciudad. Sin embargo, esto no ocurre en otros sectores de la ciudad denominados “conos”, ya que sólo un pequeño porcentaje de habitantes en dichos lugares, cuenta con una conexión al sistema de alcantarillado y el resto tiene otros sistemas; tales como tanques sépticos o silos, los cuales constituyen focos de contaminación.
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En la Figura N° 2 podemos observar una representación de las etapas de traslado de las aguas residuales al sistema de alcantarillado en una ciudad. Así; se tiene la recolección de las aguas residuales desde las residencias, además de la recolección del agua de lluvia y la conducción de dichas aguas, a través de una tubería matriz, hasta la planta de tratamiento.
Planta de Tratamiento
Red de canalización
Colector de aguas pluviales Colector
Conexión domestica
Figura N° 2:
Sistema convencional de recoleción y transporte de aguas residuales (Meinzinger, 2006).
La última etapa del sistema de saneamiento consiste en la llegada de las aguas residuales a la planta de tratamiento; sin embargo, en la ciudad de Lima sólo el 4% de las aguas residuales son tratadas. El efluente de las plantas de tratamiento es utilizado para el riego de terrenos agrícolas, como en el caso de la PTAR Piedras Gordas (SEDAPAL 2007), dónde hasta hace algunos años, el riego se realizaba con aguas servidas crudas, lo cual perjudicaba la salud de los trabajadores del campo y posteriormente a los consumidores de los productos agrícolas. En los últimos años se observa que en el fondo y en la orilla de los ríos, arroyos y mares cercanos a las ciudades, se empiezan a acumular los residuos sólidos. Las cantidades de nitrógeno y fósforo contenido en las aguas residuales y también en los desechos de las plantas de tratamiento son tan altas, que pueden llevar a una proliferación de algas. Éstas necesitan todo el oxígeno disponible en el agua, por ello en presencia de éstas, la cantidad de oxígeno y de luz en las aguas se reduce dramáticamente y produce la muerte de los otros organismos.
¿Qué alternativas existen para tratar adecuadamente las aguas residuales?
En nuestros días, las aguas servidas que no se tratan adecuadamente representan una fuente de contaminacion, además contribuyen al desperdicio de muchos de los nutrientes contenidos en la orina y las heces, que podrían ser aprovechados. Es importante tener en cuenta que, los fertilizantes que se utilizan en la agricultura dependen de recursos no renovables como el petróleo, el gas y el fósforo; mientras que los fertilizantes renovables como el guano de isla, han sido practicamente agotados por sobreexplotación. Miles de toneladas se exportaron a Europa y Estados Unidos a fines del siglo XIX y principios del siglo XX.
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Un nuevo paradigma se esta planteando para proteger el medioambiente, una alternativa más adecuada y económica que el sistema existente de tuberías, bombas y plantas de tratamiento. El concepto de ECOSAN, o saneamiento ecológico, consiste en un sistema que permite la sanitización de las excretas humanas y el uso de sus productos en la agricultura. En este esquema, el ciclo de los nutrientes se cierra y la ciudad tiene bajo consumo de agua, el agua descargada en los cursos de agua mantiene una calidad que permite que la vida acuática continúe su ciclo y que los habitantes puedan bañarse en ella. Los desechos pueden ser reciclados y ser utilizados como fertilizantes para la agricultura.
+ CO2
Alimentos Reducción de costos de tranporte Tierra Reducción de los gases del cambio climático Reciclado y reuso de las aguas indutriales Infiltración de aguas pluviales Bio desechos CO2 Aguas con calidad de bañarse
C, P, N, K
CH4
Tratamiento aguas grises y reuso Biogas Recuperación de energía
P < 1% N < 1% Poca cantidad de carbono
Figura 3:
Recirculación de nutrientes y del agua (Otterpohl, 2000).
¿Cómo funciona ECOSAN?
El sistema ECOSAN se basa en la separación de la orina y las heces. De este modo la orina, casi inofensiva, no se mezcla con las heces, las cuales contienen patógenos que transmiten enfermedades a las personas.
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Figura 4: Esquema de un sistema ECOSAN seca con separación de orina (Esrey et al., 1998). En ella se puede ver el WC con separación de orina (flecha amarilla), la cual es conducida a un depósito de orina (Meinzinger, 2006). Luego se observa como la orina es utilizada en la fertilización de plantas (Degeener, 2007 ). Siguiendo la flecha color marrón, podemos ver la cámara de almacenamiento de heces (Aragundy y Zapata 2003) y luego cuando es llevada al compostaje secundario (Esrey et al., 1998)
La orina es rica en nutrientes y puede utilizarse como fertilizante líquido. En el sistema ECOSAN, al realizarse la separación de la orina; ésta puede ser utilizada directamente en la agricultura, después de unos meses de almacenamiento. Mientras que en el caso de las heces, éstas necesitan alrededor de un año para ser utilizadas. Al final de dicho período, las heces se han desecado y tienen el aspecto de tierra, sin olor, y están en condiciones para ser un buen acondicionador del suelo agrícola. En un compostaje con lombrices por un período de 100 días, éstas se convierten en un material que mejora la calidad del suelo y los patógenos ya no son un peligro para la salud humana.
¿Existe el sistema ECOSAN en Lima?
En la ciudad de Lima encontramos los proyectos de CENCA –Instituto para el Desarrollo Urbano- en este caso familias de algunos barrios de San Juan de Lurigancho, han instalado un sistema de ECOSAN que les permite no depender del silo, peligroso y lleno de olores, en su reemplazo emplean una opción que es higiénica, pues no genera moscas ni olores, y además permite el riego del parque de la zona, que años antes era un arenal.
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Figura 5: Instalaciones del Proyecto CENCA en Lima: en la primera foto el WC, luego las aguas tratadas son vertidas al canal de riego y finalmente el parque Nueva Alianza, que es regado con las aguas tratadas. El proyecto es implementado como un sistema de gestión sostenible de agua y saneamiento ecológico, que promueve la participación de los usuarios, quienes formaron una empresa comunitaria para desarrollar los trabajos de mantenimiento y provisión de los nuevos servicios. En los aspectos técnico-ecológicos el sistema reúne las siguientes ventajas: cero consumo de agua potable para la evacuacion de excretas, posibilidad de reuso de las aguas grises para irrigación y generación de abono basado en excretas compostadas destinado a las áreas verdes. Es así que ECOSAN asegura saneamiento para familias en un lugar donde SEDAPAL tenía limitaciones y no garantizaba la factibilidad de intervención en por lo menos 10 años.
¿Se emplea ECOSAN en otras partes del mundo?
ECOSAN puede responder a muchas realidades, asi en Europa se desarrollan proyectos con WC que sólo gastan alrededor de medio litro de agua, y dónde se desplazan los desechos con un sistema de aspiradoras hasta las pozas de procesamiento. El agua de la cocina, de las duchas y del lavado también es derivada por un sistema de tuberías hasta llegar a un humedal artificial –biofiltro- dónde se purifican las aguas para luego regar los espacios verdes del conjunto habitacional. Otros sistemas, también basados en la separación de orina y heces, han funcionado con un biodigestor que procesa las heces y los desechos de la cocina generando biogas, el cual se emplea para iluminar y calefaccionar las habitaciones. Este sistema también se ha instalado en China, dónde los baños tienen otro diseño y en hoteles de diferentes partes del mundo, lo cual brinda valor agregado a la actividad turística, protegiendo el ambiente.
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Figura 6: Instalacion en China, en Hamburgo (Otterpohl 2007) y en un hotel ecológico en Ecuador (Aragundy y Zapata 2003)
¿Por qué ECOSAN es una alternativa para tratar las aguas residuales?
Las nuevas alternativas consideran a las aguas residuales como un recurso y no como un desecho, además promueven y protegen la salud de las personas, sin degradar el medio ambiente. Dichos sistemas involucran a toda la sociedad y no sólo a las autoridades gubernamentales. Asimismo ayudan a que la agricultura no dependa de recursos no renovables y se puede ahorrar agua potable Desde el espacio de ECOSAN se pueden atender diferentes opciones para una ciudad; en primer lugar, se piensa en los habitantes que no tienen en estos momentos acceso al agua potable y al desagϋe, donde las opciones de bajo costo pueden ser implementadas con asesoramiento de ONGs y la participacion municipalidades, colegios, postas médicas o centros de salud para hacer un tema comunitario. Además son sistemas independientes que mejoran la calidad de vida de las personas y protegen el medio ambiente.
Bibliografia consultada
Aragundy, J. y Zapata, X. 2003. Experiencias de la Introduccion del concepto de saneamiento ecologico en Ecuador. Taller Ecosan. República El Salvador. http://www2.gtz.de/dokumente/oe44/ecosan/cb/es-experiences-ecological-sanitationecuador-2003.pdf Meinzinger, F. 2006 Concept and Elements of Ecological Wastewater Management. Institute of Wastewater Management and Water Protection. Hamburg University of Technology. Armenia. Otterpohl 2007. Ecological Sanitation: high-, medium and low-tech solutions. Institute of Wastewater Management and Water Protection. Hamburg University of Technology. (Documento para las clases) SEDAPAL 2007. Logros y Reconocimientos. Consulta on line 2 de diciembre de 2007. http://www.sedapal.com.pe/logros/index2.php
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WSP-Water and Sanitation Program-.2006. Saneamiento Ecologico. Lecciones Aprendidas en zones periurbanas de Lima. Lima. Para mayor información sobre el tema, puede consultar las siguientes direcciones en internet. www.ecosan.org, www.ecosanres.org www.gtz.de/ecosan _____________ Alicia Román Toledo es Bachiller en Historia en la Universidad Nacional de Cuyo, (Mendoza, Argentina). Con estudios de Maestría en Antropología Andina, en la Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales (Quito, Ecuador) y Maestría en Ecología y Gestión Ambiental en la Universidad Ricardo Palma (Lima, Perú). En la actualidad se desempeña como investigadora en el Proyecto Switch, relacionado con el manejo de los recursos naturales en los países en vías de desarrollo, con énfasis en el recurso agua. El presente artículo forma parte de su aporte en el tema del agua potable, las nuevas tecnologías y el saneamiento en las ciudades, para el logro del desarrollo sostenible.
Revisión y corrección de estilo por Mg. Mariana Del Pilar Loayza Silva. Enero de 2007.
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