GUÍA DE GESTIÓN PARA EL MANEJO, TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN INAL DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES

Transcripción

1 ción, transporte y tratamiento de las aguas residuales y los permisos de vertimiento y cobro de tasas retributivas. a) Licencia Ambiental: Por la magnitud de las obras que se deben implementar para el manejo y tratamiento de las aguas residuales es necesario solicitar Licencia ambiental a la Autoridad Ambiental, esta incluye los permisos, autorizaciones o concesiones para el desarrollo del proyecto. Licencia Ambiental: Es la autorización que otorga la Autoridad Ambiental competente, mediante acto administra- tivo, para la ejecución de un proyecto. En los casos que se requiera Licencia Ambiental se debe presentar un Estudio de Impacto Ambiental. Artículo 23, decreto 1753/94. Estudio de Impacto Ambiental es el instrumento para la toma de decisiones y para la planificación ambiental, determina las medidas de prevención, corrección, compensa- ción y mitigación de impactos del proyecto, obra o actividad. Capítulo V, art. 22 decreto 1753/94. Este debe contener: Descripción del proyecto, obra o actividad. Descripción de los procesos; generación de desechos, residuos, vertimientos etc. Caracterización y diagnóstico del área de influencia directa e indirecta de proyecto. Estimación de los impactos ambientales y caracterización de estos. Plan de Manejo Ambiental para prevenir, mitigar, corregir y compensar los impactos. Como parte de los estudios y diseños para la construcción del sistema de alcantarillado y de la planta de tratamiento la administración municipal o la Empresa de Servicios Públicos debe realizar la solicitud de la Licencia ambiental para la ejecución de las obras. Se 33

2 deben contemplar en los costos totales del proyecto los recursos económicos necesarios para los estudios ambientales. b) Permiso de vertimiento y tasas retributivas: Se solicita para el vertimiento de aguas residuales municipales. La normatividad ha establecido límites máximos permisibles de descarga de sustancias de interés ambiental y sanitario, un permiso de vertimiento y planes de cumplimiento, tasas retributivas por la descarga de algunos compuestos (DBO y SST). El municipio directamente o a través de la empresa de servicios públicos que administra el alcan Permiso de vertimiento: es la autorización que otorga la autoridad ambiental (Corporación Autónoma Regional o Unidad Ambien tal Urbana) a una persona natural o jurídica que recolecta, transporta y dispone los residuos líquidos, sin que supere las normas de vertimiento, ya sea porque se ha realizado un tratamiento previo de las aguas residuales o no. Artículo 74, Decreto 1594/ ). Las autoridades ambientales tienen la autonomía para aplicar normas más restrictivas de acuerdo con las condiciones parti culares del área afectada Plan de cumplimiento: Son las actividades y plazos establecidos entre la autoridad ambiental y el usuario para alcanzar las normas de vertimiento y permitir que en un futuro se otorgue un permiso de vertimiento, (artículos , decreto 1594/84). Se plantean las siguientes etapas en el plan de cumplimiento: Primera etapa: Elaboración del programa de ingeniería y cronograma de trabajo o actividades Segunda etapa: Ejecución de las obras de acuerdo con el cronograma presentado y aprobado Tercera etapa: Verificación del cumplimiento de las normas de vertimiento Tasa retributiva: Es aquel monto económico que cobra la autoridad ambiental a las personas naturales o jurídicas, de derecho público o privado, por la utilización directa o indirecta del recurso como receptor de vertimientos puntuales, originados en actividades humanas, económicas o de servicios, sean o no lucrativas (Artículo 3, decreto 901/97)

3 tarillado y la planta de tratamiento de aguas residuales debe controlar los vertimientos de aguas residuales de los usuarios del alcantarillado y a su vez cumplir con la normatividad vigente respecto a descargas a un cuerpo de agua. Es muy importante evaluar las posibilidades de cumplimiento y de reducción de contaminación dentro de una propuesta de saneamiento suficientemente planificada Instrumentos de Planificación No es necesario que el municipio plantee nuevas formas de planificación para realizar la gestión para el manejo, tratamiento y disposición final de las aguas residuales; por el contrario, es importante que se incorpore dentro de la planeación del desarrollo del municipio un plan ambiental que tenga como componente el saneamiento y más específicamente el manejo de las aguas residuales. La planeación como instrumento de gestión permite al municipio reconocer su problemática y debilidades, identificar los recursos disponibles y las limitantes físicas, técnicas y financieras, destacar las potencialidades y aprovechar las fortalezas con que cuenta. Con esto se pueden proyectar acciones que permitan el desarrollo social y económico del municipio pero manteniendo la base natural que las sustenta (protegiendo y utilizando racionalmente los recursos naturales). No obstante el municipio debe formular como lo establece la Ley 152 de 1994 dentro del Plan de Desarrollo Municipal un plan de acción ambiental que debe contener entre otros aspectos un plan de saneamiento urbano municipal (es parte del Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado). Igualmente el municipio en la formulación del Plan de Ordenamiento Territorial (ley 388 de 1997) debe incorporar aspectos referentes al establecimiento de un perímetro sanitario en los centros urbanos, que garantice una amplia cobertura del servicio de alcantarillado y posteriormente el tratamiento de los efluentes residuales. La estructura de planeación municipal que integra la gestión para el MTAR se muestra en la figura No 3. De acuerdo con las funciones y competencias del municipio y la disponibilidad de recursos financieros, tecnológicos y humanos se debe proyectar una gestión para manejar adecuadamente las aguas residuales municipales, no solo desde una visión ecológica, sino también de generación de beneficios económicos, sociales y sanitarios. Como una primera fase de la planificación para la implementación de los 35

4 igura No 3. Estructura de la planeación Municipal 1 sistemas de tratamiento de aguas residuales se debe optimizar la infraestructura de recolección de estas, por tal razón, el Plan Maestro de Alcantarillado es el instrumento planificador que permite una visión futura de la infraestructura necesaria acorde con las posibilidades y potencialidades del municipio. Los planes de desarrollo deben fortalecer la implementación del Plan Maestro de Alcantarillado, destinando los recursos económicos para ampliar la cobertura de alcantarillado sanitario, separación de redes, construcción de colectores e interceptores, estaciones de bombeo y plantas de tratamiento de aguas residuales. Igualmente, como lo establece el Plan de Ordenamiento Territorial, deben definirse el perímetro sanitario y las áreas de expansión urbana que requieren el servicio de alcantarillado y tratamiento de efluentes residuales, y las áreas de menor impacto destinadas para la construcción de las plantas de tratamiento. La planeación de un sistema de tratamiento de aguas residuales debe considerar aspectos de índole técnico, socioeconómico, financiero, ambiental e institucional. A través de diferentes espacios de reflexión se ha 1 Esquema adaptado del Gráfico No 6 de la Guía para la Gestión Ambiental Regional y Local, Ernesto Guhl Nannetti y otros. ONADE, DNP, Quinaxi,

5 planteado la importancia de definir niveles de remoción de contaminantes, acordes con la capacidad de asimilación y de autodepuración de los cuerpos de agua, esto permitiría de manera racional determinar el nivel de tratamiento requerido para el municipio. Aunque actualmente las condiciones normativas no permiten desarrollar estas premisas suficientemente, si es posible establecer las etapas de un proyecto de tratamiento de aguas residuales en el marco del impacto que este genere, permitiendo establecer prioridades en la gestión. La tecnología proyectada para el tratamiento de las aguas residuales debe estar acorde con las condiciones del municipio (topografía del área municipal, disponibilidad de terrenos, climatología, cobertura y tipo de alcantarillado, características del agua residual, capacidad institucional y financiera para la inversión y operación del sistema, entre otros aspectos). La planificación para el manejo y tratamiento de las aguas residuales debe ser parte de un proceso en donde las entidades públicas, privadas y la comunidad participen. Esto permitirá definir los niveles de compromiso en la reducción de contaminación en el sector doméstico y productivo mediante el cambio en hábitos de consumo y de producción; permite obtener una visión real de las implicaciones sociales y económicas que tendría en la tarifa la ejecución de un plan de saneamiento (ya que los costos del servicio de alcantarillado deben incluir los generados en la operación de la planta de tratamiento de aguas residuales); la participación permite identificar actividades que pueden ser desarrolladas por la comunidad, disminuyendo costos de inversión y socializando el proyecto; los programas de educación y capacitación son una importante herramienta que fortalece la gestión Instrumentos Técnicos Los instrumentos técnicos para el manejo y tratamiento de las aguas residuales se relacionan directamente con la tecnología disponible para la recolección y tratamiento de las aguas residuales. Desde décadas anteriores se han venido implementando diferentes tecnologías de tratamiento de aguas residuales que en algunos casos han funcionado eficientemente, pero que por lo general presentan una alta deficiencia en la remoción de contaminantes, debido a la falta de adecuados diseños y a la operación inadecuada de los sistemas instalados. Los principales componentes de un sistema de recolección y tratamiento de aguas residuales se presentan en la figura No 5. 37

6 igura No 5. Componentes de un sistema de recolección y tratamiento de aguas residuales Cuáles son los tipos de tratamientos de agua residual? Tratamiento de agua residual: es el conjunto de procesos y operaciones unitarias que se realizan en una estructura adecuada para que por medios fisicos, químicos y biológicos se remuevan contaminan- tes no deseables. "El objetivo de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales domésticas (PTAR) es el de reducir una cantidad de contaminantes presentes en el agua, a tal nivel, que esa agua pueda ser vertida nuevamente a cuerpos de agua receptores, sin el prejuicio de afectar el medio acuático y la capacidad autodepuradora del sistema". (Inventario de plantas de tratamiento de A.R. MMA-Hidrotec) Tipos de tratamiento de aguas residuales: a) Tratamientos preliminares: Estos permiten aumentar la efectividad en los procesos posteriores, tienen como objetivo remover objetos grandes y abrasivos. Entre las estructuras de tratamiento preliminar se caracterizan las 38

7 Colector de Aguas Residuales. Bogotá D. C. b) Tratamientos Primarios: Estos permiten remover principalmente los contaminantes sedimentables, algunos sólidos suspendidos y flotantes a través de procesos físicos y en algunos casos químicos. Pueden remover desde 40 a 55 % de los sólidos en suspensión (SST) y de 25 a 35 % de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). Entre las estructuras de tratamiento primario se caracterizan los sedimentadores, los tanques de flotación, tanques Imhoff y tanques de precipitación química. rejillas o tamices, desarenadores y tanques de igualación u homogenización. c) Tratamientos secundarios: Estos permiten remover la materia orgánica soluble y suspendida fundamentalmente mediante procesos Biológicos (acción de microorganismos). Pueden remover hasta 85% de la DBO y de los Sólidos Suspendidos, además de cantidades variables de nitrógeno, fósforo, metales pesados y bacterias patógenas. Las estructuras de tratamiento secundario más comunes son: Lagunas de estabilización, Lodos activados convencionales y modificados, filtros percoladores y anaeróbicos, Reactores anaeróbicos de flujo piston, UASB, Biodiscos, entre otros. d) Tratamientos terciarios o avanzados: Este permite el refinamiento de los efluentes del tratamiento secundario por medio de procesos mas complejos de carácter 39

8 fisicoquímico y biológico. Se busca por lo general remover los remanentes de nitrogeno, fosforo, orgánicos e inorgánicos disueltos y acondicionar los lodos procedentes de los tratamientos para su aprovechamiento o disposición final. El tratamiento y disposición de los lodos generados en los sistemas de tratamiento, son actualmente una prioridad en los procesos de descontaminación por los altos riesgos para el ambiente y la salud, es por ello que un sistema integral debe considerar su manejo, aprovechamiento y disposición controlada. La igura No. 6 esquematiza los diferentes tratamientos de agua residual. Qué es el RAS? Los Municipios cuentan actualmente con un instrumento para conocer los criterios técnicos unificados que deben tenerse en cuenta cuando se vaya a implementar un sistema de alcantarillado y tratamiento de las aguas residuales, estos son los títulos D y E del Reglamento de Agua Potable y Saneamiento, denominado RAS, expedido por el Ministerio de Desarrollo Económico en el año 1998 y ajustado en el año Este reglamento es la referencia para que la administración municipal defina los procedimientos y términos para la ejecución de proyectos de alcantarillado y de tratamiento de aguas residuales respectivamente. Algunas de las precisiones procedimentales y técnicas planteadas en el RAS y que deben considerarse por el municipio y la Empresa de Servicios Públicos son: a) En la fase de planeación del sistema de recolección y de tratamiento de aguas residuales domésticas La ejecución de los proyectos de MTAR, considera una priorización con respecto a otros proyectos de agua potable y saneamiento; en general se plantea en el RAS (capítulo A) que los proyectos de mayor prioridad son los de abastecimiento de agua potable hasta alcanzar coberturas superiores entre 85% y 95% (el rango bajo es para los municipios de menor población y capacidad económica). Le siguen proyectos de alcantarillado sanitario (de aguas residuales) con rezagos de cobertura respecto al acueducto menor a 10% y 15%. Continúan en prioridad proyectos de recolección y disposición final de residuos sólidos y de tratamiento de aguas residuales. Si el impacto ambiental y sanitario es considerable por los vertimientos de agua residual, se puede realizar una gestión paralela a los proyectos agua potable y saneamiento. 40

9 igura No 6.Tratamientos de agua residual típicos 41

10 Según el RAS, la fase de preparación y planeación de un proyecto de tratamiento de aguas residuales debe contemplar las siguientes evaluaciones: 1) Definición del nivel de complejidad del sistema: según la población y capacidad económica 2) Justificación del proyecto y alcance: magnitud problemática sanitaria y ambiental. 3) Conocimiento del marco institucional: de las entidades relacionadas con el proyecto. 4) Acciones legales: Conocer la normatividad relacionada con el proyecto. 5) Aspectos ambientales: realizar un estudio sobre el impacto ambiental del proyecto. 6) Ubicación dentro de los planes de ordenamiento territorial y desarrollo urbano. 7) Estudios de factibilidad y estudios previos: evaluación socioeconómica de costo-beneficio, costo- eficiencia y costo mínimo de expansiones de capacidad. 8) Diseño y requerimientos técnicos: cumplir con los requisitos mínimos del RAS título E. 9) Construcción e interventoría: cumplir con los requisitos mínimos del RAS título G. 10) Puesta en marcha, operación y mantenimiento: cumplir con los requisitos mínimos del RAS título E. El nivel de complejidad del municipio está basado en la población de la zona urbana, la cual tiene una relación directa con la capacidad económica de los municipios. Esta clasificación es la base para establecer las respectivas consideraciones técnicas según el grado de complejidad del municipio. Ver tabla No.8. 42

11 TABLA NO 8. NIVEL DE COMPLEJIDAD NIVEL DE POBLACIÓN ZONA CAPACIDAD COMPLEJIDAD URBANA 1 ECONÓMICA (HABITANTES) DE LOS USUARIOS 2 Bajo < 2500 Baja Medio 2501 a Baja Medio alto a Media Alto > Alta (1) Proyectado al periodo de diseño. (2) Incluye la capacidad económica de población flotante Si el impacto ambiental y sanitario por los vertimientos de aguas residuales a un cuerpo de agua condicionan de manera prioritaria la construcción de un sistema de tratamiento de aguas residuales, según el RAS se deben adelantar las siguientes actividades complementarias: 1. Estudios de calidad de agua de la fuente receptora. 2. Caracterización de las aguas residuales domésticas. 3. Separar los sistemas de alcantarillado (aguas negras y lluvias) y/o construcción de aliviaderos. 4. Corrección de conexiones erradas, construcción de interceptores de A.R. 5. Plan de mantenimiento preventivo y reparación del alcantarillado. 6. Sistema de pretratamiento industrial para remoción de tóxicos. Para la caracterización de las aguas residuales se recomiendan como mínimo la determinación de los siguientes parámetros según el nivel de complejidad: (tabla 9). Los planes maestros de alcantarillado permiten garantizar en una primera etapa la concesión de una solución integral a la situación de saneamiento del municipio y a la 43

12 TABLA NO 9. PARÁMETROS MÍNIMOS DE MONITOREO PARÁMETRO BAJO MEDIO MEDIO ALTO ALTO Oxigeno Disuelto X X X X DBO 5 Soluble y Total X X X X Sólidos (SST, SSV) X X X X DQO Soluble y Total X X X X Nitrógeno Total X X N org., NH 4, NO 2, NO 3 X ósforo Total X X X X Cloruros X X Alcalinidad X Aceites y Grasas X X Coliformes: ecal, Total X X ph X X X X Acidez X X X X Detergentes X X problemática de contaminación, ya que es necesario realizar el control de los efluentes residuales y la construcción u optimización preliminar de una red de alcantarillado sanitario, y de colectores e interceptores, antes de la etapa de desarrollo del sistema de tratamiento de aguas residuales. Se identifican como actores claves en el diseño del proyecto de tratamiento de aguas residuales a: las dependencias de planeación y ejecución del municipio, la Empresa de Servicios Públicos, la entidad ambiental y de control sectorial, la comunidad, entre otros. b) En la fase de diseño y ejecución del sistema de recolección y tratamiento de aguas residuales domésticas La fase de diseño e implementación de un sistema de tratamiento de aguas residuales en el municipio, contempla importantes aspectos como la identificación de la mejor alternativa de tratamiento de aguas residuales que garantice el cumplimiento de las remociones de contaminantes esperadas en el marco de una 44

13 adecuada administración y operación del sistema. Cuál es la mejor alternativa de tratamiento de aguas residuales? La identificación de una alternativa de tratamiento de aguas residuales requiere de un análisis de las ventajas y desventajas de las tecnologías disponibles relacionadas con las características biofísicas y socioeconómicas del municipio. Cada evaluación es particular del municipio que la realiza, sin embargo se deben considerar las siguientes variables(vi) 2 : Costo del sistema de tratamiento en su etapa de inversión Costo de operación y mantenimiento del sistema de tratamiento Área requerida para su construcción Complejidad de la tecnología Potencial producción de olores Generación de subproductos (lodos, gases) Impacto ambiental en poblaciones y recursos naturales cercanos La evaluación de la mejor alternativa se puede realizar a través de un análisis típico de promedio ponderado, en el cual cada variable (Vi) tiene una importancia relativa de acuerdo a las condiciones del municipio, por tal razón se debe establecer: Una ponderación (Pi) para cada variable Vi. Pi se encuentra entre 0-1 y Σ Pi = 1 Se debe establecer un rango de calificación (0-100, 0-1) para calificar cada variable Vi en relación con las condiciones del municipio, y generar un promedio ponderado: Calificación tecnología = Σ (Vi x Pi) 2 Se pueden evaluar otras variables que se consideren importantes de acuerdo a las características del municipio y de la tecnologías aplicadas. 45

14 El mayor puntaje permite identificar la tecnología con mayores probabilidades de implementación y adecuada operación. Para mayor ilustración se presenta un ejemplo hipotético en la tabla No. 10. Para las calificaciones parciales de cada variable se pueden considerar las tendencias de comportamiento presentadas en la tabla No 11. Cuáles son los criterios tecnológicos a considerar? Entre los criterios tecnológicos es importante considerar las ventajas y desventajas de las diferentes tecnologías y procesos de tratamiento. Estos están relacionados directamente con las características de cada sistema y la relación con el entorno donde potencialmente se implementaría. La tabla No. 12 ilustra al respecto. EVALUACIÓN DE ALTERNATIVA TECNOLÓGICA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPIO EL VERGEL 3 No tiene área suficiente para la construcción, es una población pequeña de 3000 habitantes, no tiene capacidad operativa, tarifas muy bajas, el área para la construcción de la PTAR esta alejada de viviendas y en una zona de bajo riesgo geotécnico, baja capacidad de endeudamiento. TECNOLOGÍA TABLA NO. 10. EJEMPLO DE EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS CALI ICACIÓN VARIABLE Vi (0-100) 4 COSTO COSTO IMPACTO AREA COMPLEJIDAD OLORES LODOS INVERSION OPERACION AMBIENTAL LODOS ACTIVADOS ILTRO ANAEROBIO LAGUNAS UASB BIODISCOS ILTRO PERCOLADOR (3) Municipio supuesto, no obedece a ninguna valoración de un caso real. (4) Calificación 0: No conviene la tecnología. Calificación 100: Si conviene la tecnología. 46

15 Las ponderaciones o importancia adoptadas para cada variable son las siguientes. SUMA PONDERACIONES Pi (0-1) PARA CADA VARIABLE Vi Pi = 1 COSTO COSTO IMPACTO AREA COMPLEJIDAD OLORES LODOS INVERSIÓN OPERACIÓN AMBIENTAL O TECNOLOGÍA COSTO COSTO CALI ICACIÓN PARCIAL (Vi x Pi) AREA COMPLEJIDAD OLORES LODOS IMPACTO SUMA TOTAL INVERSIÓN OPERACIÓN AMBIENTAL (Vi x Pi) LODOS ACTIVADOS ILTRO ANAEROBIO LAGUNAS UASB BIODISCOS ILTRO PERCOL CONCLUSIONES: Para el municipio de Vergel y de acuerdo con las condiciones biofísicas y socioeconómicas el sistema de tratamiento de aguas residuales recomendado es el ILTRO ANAEROBICO, de bajos costos de inversión y operación, no requiere un área muy grande y se pueden con- trolar aceptablemente los olores generados y la disposición de lodos, es de fácil operación y mantenimiento. 47

16 TABLA NO. 11. TENDENCIA DE ALGUNAS CARACTERÍSTICAS EN TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES COSTO DE INVERSIÓN COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO LODOS ACTIVADOS LODOS ACTIVADOS ILTRO ANAEROBIO ILTRO ANAEROBIO LAGUNAS LAGUNAS UASB UASB BIODISCOS BIODISCOS ILTRO PERCOLADOR ILTRO PERCOLADOR COSTO BAJO COSTO ALTO COSTO BAJO COSTO ALTO ÁREA PARA SU CONSTRUCCIÓN COMPLEJIDAD DE LA TECNOLOGÍA LODOS ACTIVADOS LODOS ACTIVADOS ILTRO ANAEROBIO ILTRO ANAEROBIO LAGUNAS LAGUNAS UASB UASB BIODISCOS BIODISCOS ILTRO PERCOLADOR ILTRO PERCOLADOR COSTO BAJO COSTO ALTO COSTO BAJO COSTO ALTO POTENCIAL PRODUCCIÓN DE OLORES GENERACIÓN DE LODOS LODOS ACTIVADOS LODOS ACTIVADOS ILTRO ANAEROBIO ILTRO ANAEROBIO LAGUNAS LAGUNAS UASB UASB BIODISCOS BIODISCOS ILTRO PERCOLADOR ILTRO PERCOLADOR COSTO BAJO COSTO ALTO COSTO BAJO COSTO ALTO 48

17 TABLA NO 12. COMPARACIÓN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES TECNOLOGÍA VENTAJAS DESVENTAJAS ESTRUCTURAS PRELIMINARES Estructuras de impulsión y bombeo Estructuras de medición de flujo PRETRATAMIENTOS Rejillas Desarenadores Tanques de homogenización Control de inundaciones zonas bajas Aportan carga hidráulica. Control adecuado de caudales Permite regular otros procesos y estructuras de alivio Retención de sólidos gruesos y abrasivos indeseables. Mayor vida útil y de mantenimiento en otras estructuras. Retención de arenas abrasivas acilita la digestión anaeróbica que requiere mayor mantenimiento en presencia de arenas. Permite regular caudales Evita la construcción de unidades de tratamiento de mayor dimensión para caudales pico. Homogenizan la concentración de sustancias nocivas a procesos. Mayores costos energéticos Requieren mantenimientos y operación más técnica Las bombas de tornillo pueden generar malos olores En medidores de flujo automáticos se requiere personal especializado. La rejillas mecánicas requieren mayor mano de obra calificada, no son recomendadas en plantas de tratamiento pequeñas. Un mal diseño puede generar malos olores por depósito de material orgánico. Mayor requerimiento de mantenimiento para evacuar los sólidos sedimentados. TRATAMIENTOS PRIMARIOS Sedimentadores primarios Permiten la remoción de un importante porcentaje de sólidos sedimentables (45%-55%). acilitan el funcionamiento de tratamientos biológicos de compuestos orgánicos disueltos. Requieren de un control, manejo y disposición adecuada de lodos sedimentados. En Plantas grandes se requiere de dispositivos mecánicos y bombeos para evacuar sobrenandantes y lodos. 49

18 TECNOLOGÍA VENTAJAS DESVENTAJAS Tamices Permiten una aceptable remoción de sólidos sin necesidad de grandes infraestructuras. Requieren mayores costos energéticos. Personal especializado para mantenimiento. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS Procesos de lodos activados Lodos activados significa la masa de bacterias activas la cual remueve los contaminantes orgánicos. iltros percoladores Biodiscos Lagunas de estabilización Baja generación de malos olores. Es un sistema que permite controlar diferentes calidades del afluente. Las variables de operación son conocidas y controlables. Requieren áreas moderadamente pequeñas. En aireación extendida (zanjas de oxidación) se generan menos lodos y hay nitrificación. Requiere infraestructura adicional de sedimentación. Es un sistema aeróbico que no requiere de aireación superficial. Es de fácil operación y mantenimiento. Es un sistema menos costoso porque no requiere equipos de aireación. Requiere de infraestructura adicional de sedimentación. Requieren menos energía que los lodos activados. Es un sistema costoso en la inversión. ácil operación y mantenimiento. Bajos costos de operación, no requieren energía. Baja producción de lodos. Mayores costos operativos por el requerimiento de energía para suministrar oxígeno. Se genera un alto volumen de lodos que requieren un adecuado manejo y disposición. Requiere profesional especializado para operación Cuando la aireación es extendida (zanjas de oxidación) se requiere mayor área. Se obtienen remociones orgánicas mas bajas. Requiere áreas mas grandes. Potencial generación de olores. Baja generación de lodos. Requiere de personal especializado y mayor mantenimiento. Requiere grandes áreas en relación con lodos activados. Requieren de grandes áreas para el tratamiento. En lagunas anaeróbicas se tiene un alto potencial de producción de malos olores Se pueden generar procesos de eutroficación. 50

19 TECNOLOGÍA VENTAJAS DESVENTAJAS UASB (reactor anaeróbico de manto de lodos y flujo ascendente) Reactores RAP (reactor anaeróbico de flujo pistón) iltros anaerobios Bajos consumos de energía. Se genera gas metano aprovechable energéticamente. Baja producción de lodos. Requiere un área relativamente baja. Requieren áreas menores en comparación con otros sistemas. La remociones orgánicas no son tan altas. Bajos consumos de energía. Son de fácil operación y mantenimiento. Requieren áreas menores en comparación con otros sistemas. La remociones orgánicas no son tan altas. Bajos consumos de energía. Baja producción de lodos. El arranque y operación es más complejo. El manto de lodos es muy sensible a cambios operativos. Potencial alto de generación de olores. Requiere de personal especializado. Se pueden generar malos olores. No se aprovecha el gas generado. Se pueden generar malos olores. TRATAMIENTO DE LODOS Espesamiento deshidratado Digestión de lodos Secado Incineración Compostaje La digestión y deshidratado permite reducir el volumen generado. Puede ser utilizado o aprovechado cuando es alto el contenido de nutrientes y orgánico. Los sistemas de manejo requieren de personal especializado. Se requiere de energía para digestión y deshidratado. La incineración no es viable en altos volúmenes y genera subproductos indeseables Los costos de disposición final son relativamente altos. De acuerdo con los requerimientos ambientales se debe considerar la capacidad de remoción de contaminantes por parte del sistema de tratamiento de aguas residuales seleccionado. Ver tabla No

20 TABLA NO 13. PORCENTAJES DE REMOCIÓN DE TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. UENTE RAS/2000 UNIDADES DE TRATAMIENTO E ICIENCIA EN LA REMOCIÓN DE CONSTITUYENTES, PORCENTAJE DBO DQO SS P N Org NH 3 -N Patógenos Rejillas desp 1. desp. desp. desp. desp. desp. desp. Desarenadores desp. desp. desp. desp. Sedimentación primaria desp. Lodos activados (convencional) desp. iltros percoladores Alta tasa, roca desp. Super tasa, plástico Cloración desp. desp. desp. desp. desp. desp. 100 Reactores UASB desp. Reactores RAP desp. iltros anaerobios desp. Lagunas de oxidación Lagunas anaerobias Lagunas aireadas Lagunas facultativas Lagunas de maduración Ultravioleta desp. desp. desp. desp. desp. desp. 100 (1) desp.: despreciable Cuáles son los costos de inversión y operación? Son múltiples los estudios e investigaciones que se han realizado para determinar tendencias en los costos de inversión y operación en sistemas de tratamiento, hecho que es favorable por la información disponible para cualquier valoración respectiva, pero que a su vez, dificulta el análisis por la variabilidad de criterios aplicados, diversidad en las fuentes de información, falta de representatividad de los datos, entre otros. Los Ministerios del Medio Ambiente y de Desarrollo Económico han integrado de varios estudios, algunos costos de inversión de sistemas de tratamiento que se presentan en la tabla No

21 TABLA NO 14. COSTOS DIRECTOS DE INVERSIÓN PARA SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROCESO ($/HAB) (US $ /HAB) MÍNIMO MÁXIMO MÍNIMO MÁXIMO Preliminar 4,400 17, Primario 44,000 66, Lagunas 22,000 66, iltros percoladores 66, , Lodos activados 88, , UASB 44,000 88, igura No 4. La tabla No 15, presenta las ecuaciones obtenidas por el Ministerio del Medio Ambiente para determinar los costos de inversión de diferentes procesos y sistemas de tratamiento de aguas residuales. 53

22 TABLA NO 15. ECUACIONES DE COSTOS DIRECTOS DE INVERSIÓN DE PTAR ETAPA DE TRATAMIENTO TECNOLOGÍA ECUACIÓN COE ICIENTE DE DETERMINACIÓN Primario y preliminar Rejillas, desarenador sedimentador C pp = Q SS % Secundario Lagunas TR Alto DQO Bajo DQO TR = ºT DBO C Ldqo = Q TR C Lg = Q TR % 78% 48% iltros C = Q % Lodos activados C LA = Q T % UASB C UA = Q T % Tratamiento de lodos C TLD = 0.05 Costo secundario Nota: Estas ecuaciones son objeto de actualización periódica. Aunque se presentan desviaciones de costos directos notables para el caso de algunos municipios existe una aceptable tendencia para valoraciones generales y toma de decisiones. La tabla No. 16, presenta los costos de operación de sistemas de tratamientos de aguas residuales. El planificador municipal debe establecer las tendencias de costos de inversión y operación para la implementación del sistema de tratamiento de aguas residuales y verificar la posibilidad real para gestionar estos recursos ante las diferentes entidades de financiación. Igualmente es fundamental valorar la sostenibilidad del proyecto mediante la identificación de los recursos para la operación del sistema de tratamiento. TABLA NO 16. COSTOS DE OPERACIÓN DE PTAR TRATAMIENTO RANGO DE COSTO US$/HAB - AÑO Preliminar Sedimentación primaria iltros percoladores y lodos activados Lagunas aireadas Lagunas facultativas Lagunas anaeróbicas Lechos de secado uente: Seminario internacional. tratamiento de aguas residuales, Cartagena

23 4. inanciación de proyectos de gestión para el manejo, tratamiento y disposición final de aguas residuales municipales El ortalecimiento de la gestión para el manejo y tratamiento de las aguas residuales debe estar acompañado de una estrategia de financiación apoyada por las entidades del orden nacional, regional y local, aunque los recursos disponibles son escasos, también es cierto que nuestros municipios tienen una baja capacidad de gestión ante las entidades que financian los proyectos o programas de descontaminación hídrica. Otra dificultad importante ante las diferentes alternativas de financiación, son los mecanismos de destinación de recursos y las prioridades en los procesos de

24 planificación y ejecución del gasto, que hacen de esta gestión algo mas complejo. Aspectos como la baja o nula capacidad de endeudamiento de nuestro municipios restringen el acceso a diversas fuentes de crédito, la dificultad de implementación de instrumentos económicos como las tasas retributivas por vertimientos líquidos, el rezago de los entes territoriales en la ejecución de obras de los sistemas de agua potable y alcantarillado, con coberturas por debajo de las metas establecidas a nivel nacional, reducen las posibilidades de ejecución de los recursos propios y de la nación para ser destinados al manejo y tratamiento de las aguas residuales. A todo esto se le suman las condiciones de déficit fiscal del País que ha establecido una política de reducción del gasto que restringe el panorama de inversión municipal. Otro factor importante a considerar es que las actividades de descontaminación del recurso hídrico no son estrictamente del sector ambiental, si no por el contrario de una alta competencia de los entes territoriales, como es el caso de los proyectos de implementación de sistemas de tratamiento de las aguas residuales municipales, considerados por la ley 142/94 como un componente más del servicio de alcantarillado. Sin embargo, no se ha desarrollado a nivel nacional una estructura tarifaria que facilite la obtención de los recursos por parte de los usuarios para financiar la inversión y operación de dichos sistemas. En este sentido, se viene adelantando a nivel nacional el desarrollo de importantes instrumentos de planificación que garanticen o canalicen los escasos recursos disponibles, como es el denominado "Plan Nacional de Manejo de las Aguas Residuales Municipales" el cual se proyecta como un documento CONPES, que identificará las posibles fuentes de financiación y orientará la prioridad en la gestión. Dicho plan estará articulado con los planes regionales y locales e integrará las intervenciones sectoriales y ambientales en el territorio. Cuáles son las fuentes de financiación de recursos para el tratamiento de las aguas residuales a nivel municipal? Los municipios en su Plan de Inversiones del Plan de Desarrollo y en cumplimiento de lo establecido en los Planes de Ordenamiento, pueden destinar recursos para ejecutar progresivamente las obras de tratamiento de las aguas residuales. Igualmente, los entes territoriales pueden acceder a recursos de créditos de entidades de fomento al desarrollo como indeter, IU y onade. 56

25 Las Corporaciones Autónomas Regionales como ejecutoras de la política ambiental, en coordinación con los entes territoriales, pueden fomentar proyectos de inversión en la descontaminación y conservación de los recursos hídricos, haciendo uso de los recursos de inversión propios y de la sobre tasa ambiental. Las tasas retributivas aunque son instrumentos económicos y no financieros, son igualmente unos recursos que pueden fomentar la implementación temporal de obras de descontaminación. A Nivel Nacional el Ministerio de Desarrollo Económico, el ondo Nacional de Regalías ( NR) y el ondo de Compensación Ambiental, permiten acceder a recursos para proyectos de tratamiento de aguas residuales. También existe la posibilidad de financiación de este tipo proyectos con recursos de crédito de la Banca externa cuando existen garantías y contrapartidas nacionales. Para municipios medianos y grandes con una estructura institucional de prestación de servicios públicos sólida, existen alternativas de participación del sector privado, como inversionistas, operadores y administradores de los sistemas. La tabla No 17 presenta un resumen de las fuentes y de los potenciales montos de financiación de proyectos de tratamiento de aguas residuales municipales. La tabla No 18 presenta una síntesis de las diferentes fuentes de financiación municipal para proyectos de manejo y tratamiento de aguas residuales. En el marco de la nueva Ley de Participaciones Ley 715/01, la cual reemplaza la Ley 60/93 de las transferencias a los entes territoriales, el gobierno nacional establece la prioridad para los sectores salud y educación e identifica recursos para un "propósito general" de 17% del total para agua potable y saneamiento, por tal razón es relevante que cada ente territorial determine las prioridades de saneamiento y establezca las metas de descontaminación hídrica, garantizando un porcentaje mínimo de 25% de estos recursos para tal fin. Como se referenció anteriormente aunque la tasa retributiva por vertimientos líquidos es un instrumento económico con la finalidad de cambiar el comportamiento contaminante de los sectores domésticos y productivos, en su primera etapa de implementación se generarán importantes recursos que pueden destinarse a la implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales. No obstante el rezago en el recaudo actual de la tasa retributiva es más de 50%. Se estima que con ajustes del decreto 901/97, se pueden garantizar alrededor de los 20 millones de dólares en cinco años. 57

26 TABLA NO 17. UENTES DE INANCIACIÓN DE LAS UENTES DE LA GESTIÓN PARA EL MANEJO Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 4 UENTE RECURSOS ESTIMADOS DESTINACIÓN Ley 715 de 2001: Establece el Sistema General de Participaciones y remplaza la ley 60/93. Decreto 901/97: Tasas Retributivas por vertimientos líquidos. ondo Nacional de Regalías. ondo de compensación. indeter- IU Deuda externa: banca multilateral y emisiones de bonos. Participación del sector privado. El 25% del 17 % de las participaciones totales destinadas a propósito general, los cuales se transfieren a los municipios. US$ 20 millones entre Valor medio de la proyección de recursos por tasas del sector doméstico e industrial. Según la tendencia de recaudo y bajo el supuesto de su incremento por la expedición de nuevas reglamentaciones. El 30 % de la proyección del NR en lo que toca a la parte ambiental. El 20% de los recursos del ondo. El 15% de los recursos anuales destinados a cofinanciación. Se estiman US$ 200 millones valor medio en el período analizado. Se estima que aumentará con el fortalecimiento institucional y desarrollo de las EPS. Se pueden promover, financiar programas de disposición, eliminación y reciclaje de residuos líquidos y sólidos. Rentas propias de las Corporaciones y Autoridades Ambientales Urbanas, sin destinación específica, orientadas a descontaminación. Entes territoriales, según la distribución de la ley de regalías. Rentas propias de las CAR y UAU. Entes territoriales. El Ministerio de Desarrollo, Las CAR y los Municipios. Participación de empresas y consorcios privados en la infraestructura y gestión de proyectos. 4 Basado en la Estrategia financiera para el programa de descontaminación de aguas residuales, Nov/1997 (Mery Gómez T. Minambiente). 58

27 TABLA NO 18. UENTES DE INANCIACIÓN DE PROYECTOS DE MTAR RECURSOS PROPIOS ONDOS ESPECIALES INVERSIÓN PRIVADA Tarifas de servicio público ondo Nacional de Créditos internos Regalías Participaciones de la Tasas ambientales Créditos con la Banca ley 715/01 Multilateral 10% del predial ondos regionales de Cooperación Técnica descontaminación Internacional uente: Seminario Herramientas para la formulación de proyectos exitosos en el sector de agua potable y saneamiento básico de Servicios Públicos Ministerio de Desarrollo Económico, Sept/2001. Sistema de Desarenado Tratamiento Preliminar 59

28 Los recursos del ondo Nacional de Regalías destinados para la preservación ambiental son de 2.56%, de los cuales se estima que mínimo 30 % se destine para proyectos de preinversión e inversión de manejo y tratamiento de aguas residuales. Igualmente se podría destinar un 20 % del total de recursos del ondo de Compensación Ambiental. Si se garantizan por parte del gobierno nacional las contrapartidas para proyectos prioritarios se puede estimar que cerca de 200 millones de dólares permitirán desarrollar proyectos de saneamiento. Igual consideración para los recursos de indeter considerando que los municipios están liberando su capacidad de endeudamiento. El programa de modernización empresarial liderado por el Ministerio de Desarrollo Económico está obteniendo resultados satisfactorios con la creación u optimización de las Empresas de Servicios Públicos Municipales, principalmente las de carácter oficial y mixto, es necesario entonces hacer parte de este programa para facilitar el fortalecimiento institucional para la prestación de los Servicios Públicos. Qué Incentivos hay para proyectos de tratamiento de aguas residuales? Para fomentar el desarrollo de proyectos de tratamiento de aguas residuales y en general del medio ambiente existen diferentes tipos de incentivos tributarios y crediticios. El Estatuto Tributario (ley 223/95) ha fomentado la implementación de acciones ambientales en los procesos productivos y de prestación de bienes y servicios. Dicho estatuto en sus artículos 4 numeral 4 y artículos 6 literal f, exime de pago de Impuesto al Valor Agregado IVA a quienes inviertan en sistemas de control y monitoreo y maquinaria o equipos de descontaminación como los de tratamiento de aguas residuales. Hay un estímulo adicional a nivel del impuesto de renta y complementarios (artículo 158-2) que consiste en una deducción de la base gravable por las inversiones que se realicen en control y mejoramiento del medio ambiente (sin que estas sumas sobrepasen el 20%). Estos incentivos pueden representar entre el 20% y el 30% de las inversiones en equipos y sistemas de mejoramiento del medio ambiente. 60

29 5. Conclusiones para adelantar una adecuada gestión en el MTAR En conclusión qué debe hacer un municipio para comenzar una gestión eficiente para el manejo y tratamiento de sus aguas residuales? Aunque las inversiones en sistemas de tratamiento de aguas residuales son relativamente costosas y no se pueden desarrollar normalmente en una sola etapa excepto para municipios pequeños, los administradores municipales deben considerar el cumplimiento de metas graduales que los lleven en el mediano y largo plazo a la reducción de las cargas contaminantes aportadas por el alcantarillado sanitario del municipio. Ya se ha identificado en esta guía cual es la problemática ambiental y sanitaria por la falta de acciones inmediatas en el marco de la capacidad del municipio. Si contamos con un marco de políticas y normativo que es base para justificar la gestión, se debe adoptar una aptitud proactiva y evaluar las mejores alternativas para desarrollar los programas y proyectos de descontaminación hídrica. El fortalecimiento de las Empresas de Servicios Públicos debe considerarse como una de las prioridades

30 del municipio a nivel institucional. Son varias las entidades del orden nacional y regional que orientarían una adecuada reestructuración, acorde con los retos de una eficiente prestación de servicios, y de gestión de recursos para desarrollar infraestructura y para programas de culturización de ahorro y uso eficiente del agua. Se debe recordar que los componentes de gestión (Planeación - Ejecución y Evaluación) deben desarrollarse en orden consecuente. Por tal razón es necesario que se formulen en una primera etapa el Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado con un enfoque integral antes de implementar obras de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales. Con dicho plan y otros estudios relacionados, la administración municipal puede realizar una gestión coherente para la búsqueda de fuentes de financiación ( NR, indeter, onade, créditos internos y externos) y de incentivos tributarios (exención de IVA y descuentos de predial) que permitan cumplir con las metas sectoriales y ambientales trazadas. Las diferencias políticas y cambios de administración municipal no deben condicionar el desarrollo de proyectos de saneamiento que fueron concebidos adecuadamente en el mediano y largo plazo, las bases de una gestión municipal, por lo general, estarán fortalecidas en planeamientos anteriores y con seguridad el futuro del desarrollo de los servicios públicos del municipio tendrá que ser continuado por otras administraciones municipales. Por lo tanto, un Alcalde debe ser conciente que su gestión es parte importante de una visión de mas largo plazo a la cual se debe contribuir sin condicionamientos. El interés inmediato de ejecutar obras no debe acelerar la implementación de infraestructura sin un buen proceso de planeamiento, no es posible construir sistemas de tratamiento de aguas residuales sin antes garantizar una adecuada cobertura de alcantarillado, colectores e interceptores, puesto que no se tendrían aguas residuales para que una Planta de Tratamiento opere eficientemente. Las tecnologías de tratamiento de aguas residuales son parte fundamental en la evaluación de alternativas para el saneamiento municipal, no se puede implementar un sistema de tratamiento que no este acorde con las capacidades de inversión y operación del municipio, la posibilidad de pago de los usuarios y la solidez de la ESP. Las tecnologías tienen que ser apropiadas para las características biofísicas y ambientales, en lugar de obedecer al ofrecimiento de un distribuidor de paquetes tecnológicos. Recordar que la gestión para el manejo y tratamiento de las aguas residuales no es una acción aislada a nivel local y que son muchas las entidades que están interesadas en apoyar a la administración municipal como parte de una solución a escala regional y nacional, que permitirá en el largo plazo garantizar la salud y el recurso hídrico de las futuras generaciones. 62

31 Bibliografía MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE, Lineamientos de Política para el manejo integral del agua, Acuerdo del Consejo Nacional Ambiental, Bogotá,1996. MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE - HIDROTEC-PGP, Diagnóstico e inventario de los sistemas de tratamiento de aguas y calidad del recurso hídrico nacional, Bogotá, MINISTERIO DE DESARROLLO ECONOMICO, Plan para el sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. Documento CONPES 3031, Bogotá MINISTERIO DE SALUD, Decreto 1594 de 1984, sobre Vertimientos de agua residual y usos del agua. MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE, Ley 99 de 1.993, Decreto 1753 de 1994, Decreto 901 de MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE, Gómez T, Mery, Estrategia financiera para el programa de descontaminación de aguas residuales, Noviembre de Guhl Nannetti, Ernesto y otros, Guía para la Gestión Ambiental Regional y Local. Bogotá, Ernesto Sánchez Triana - Eduardo Uribe. Contaminación Industrial en Colombia - Departamento Nacional de Planeación. Bogotá. MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO, Seminario "Herramientas para la formulación de proyectos exitosos en el sector de agua potable y saneamiento básico de Servicios Públicos", Bogotá, Septiembre METCAL - EDDY. Tratamiento y depuración de las aguas residuales. Editorial Labor, S.A Barcelona. 63