SANEAMIENTO INTEGRAL DE LAS AGUAS RESIDUALES DE LA ZONA CONURBADA DE SAN LUIS POTOSI-SOLEDAD DE GRACIANO SANCHEZ, S.L.P.

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1 SANEAMIENTO INTEGRAL DE LAS AGUAS RESIDUALES DE LA ZONA CONURBADA DE SAN LUIS POTOSI-SOLEDAD DE GRACIANO SANCHEZ, S.L.P. Ing. Silvia Olivo Cárdenas I.O. Juana Bertha Martínez Leyva Comisión Nacional del Agua, Gerencia Estatal en San Luis Potosí Av. Himno Nacional N 2032, 3 Piso, Fraccionamiento Tangamanga, C.P , San Luis Potosí, S.L.P. Tel 01(4)177976, Fax 01(4) ,, Correo Electrónico: cnatec@slp1.telmex.net.mx RESUMEN La zona conurbada de San Luis Potosí-Soledad de Graciano Sánchez, se encuentra localizada en la zona centro y en el valle de San Luis Potosí, en una cuenca cerrada del Río Santiago con una Precipitación media anual de mm, Temperatura media de 17.9 en un clima Templado-Seco. Debido al crecimiento Urbano en los utlimos 30 años, el problema del saneamiento se convirtió en un Compromiso Presidencial y Compromiso del Director General de la CNA por lo que Gobierno del Estado, C.N.A. y el Organismo Operador están trabajando en conjunto, contándose hasta la fecha con varias Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales para uso recreativo e industrial; y muy pronto para riego agrícola, en la actualidad se tiene una cobertura del 13% y una vez terminada la planta en construcción Norte-Tangamanga II se tendrá el 37%, y se tiene en proceso de Licitación del Proyecto del Tanque Tenorio con la cual se obtendría un 86% del saneamiento y en un futuro no muy lejano del 100 %. 1

2 ANTECEDENTES. GENERALIDADES. El valle de San Luis Potosí se encuentra en la cuenca cerrada del Río Santiago, en la Región Hidrológica No. 37 El Salado, asentado sobre un acuífero formado por material granular, constituido por depósitos aluviales y lacustres así como rocas volcánicas fracturadas. Localización. El área de estudio comprende la zona conurbada de San Luis Potosí, conformada por las cabeceras municipales de los municipios de Cerro de San Pedro, San Luis Potosí, y Soledad de Graciano Sánchez. La mancha queda comprendida de los a de longitud norte y de los a de longitud oeste, con una altura de 1,840 a 1,900 m.s.n.m. (mapa N 1) CRECIMIENTO POBLACIONAL En 1930 San Luis Potosí tenía 74,000 habitantes y Soledad apenas 3,500 habitantes; para 1950, la primera aumentó a 125,600 habitantes, creciendo ambas en 20 años casi dos veces. Dos décadas después, en 1970, San Luis llegó a 230,000 hab. y Soledad a 23,000 hab., el crecimiento con respecto a 1950 se mantuvo igual en la primera y fue de 4 veces en Soledad, 30 años después, en el año 2000, según el Plan Maestro se estima que San Luis Potosí tiene 690,00 hab. y Soledad de Graciano Sánchez 174,000 hab., con crecimientos al respecto de los setentas de 3 veces y 7 veces respectivamente y para el año 2010, se estima que la zona conurbada de San Luis Potosí- Soledad de Graciano Sánchez tendrá 1 300,000 habitantes (77%) y la segunda 300,000 (23%). (Gráfica N 1) CRECIMIENTO DE LA MANCHA URBANA Hasta fines de los cincuentas, la mancha urbana de la ciudad de San Luis Potosí ocupaba unas 1,250 hectáreas, la de Soledad de Graciano Sánchez era muy pequeña y ambas estabas considerablemente separadas. Para 1970 la mancha urbana cubría 4,400 hectáreas y se presentaba, aunque incipiente, la conurbacion con Soledad Díez Gutiérrez. En 1994 la mancha urbana se estima ocupa 8,200 hectáreas y se presentaba, aunque incipiente, la conurbación con Soledad, ahora de Graciano Sánchez. Para el año 2010 se estima que la zona conurbada ocupará 14,400 hectáreas, correspondiendo a San Luis Potosí 75% y a Soledad de Graciano Sánchez 25%, adicionalmente, se estima que asentamientos humanos en terrenos pertenecientes a 2

3 los municipios de Cerro de San Pedro y Mexquitic, se añadirán a la mancha urbana. (mapa N 2) SERVICIOS DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO Agua Potable La zona conurbada de San Luis Potosí - Soledad de Graciano Sánchez se abastece del acuífero del Valle de San Luis Potosí, por medio de 112 pozos en operación con una oferta de 2,400 L.P.S. (76 Mm 3 /año) y 210 L.P.S. (7 Mm 3 ) del sistema de presas San José y El Peaje sobre el río Santiago que se utilizan para uso público urbano, sumando en conjunto 2,610 L.P.S. y un volumen de 83 Millones de M 3 /año La explotación actual del acuífero alcanza los 127 Mm 3 /año, considerando que se extraen adicionalmente del orden de 8 Mm 3 /año para uso industrial y 35 Mm 3 para uso agrícola, ocasionando una sobrexplotación ya que la recarga del acuífero se estima que es del orden de 84 Mm 3 /año Alcantarillado San Luis Potosí en servicio de agua potable tiene cobertura en la zona conurbada de S.L.P. y S.G.S %, con 164,435 y 41,270 tomas instaladas respectivamente, del servicio de alcantarillado las cobertura correspondiente es de 94.4 % con 164,435 y 37,197 conexiones, destacando que por la conurbacion, en el alcantarillado se tienen colectores comunes y que como el saneamiento, implican tratamiento de aguas residuales en ambas ciudades; en cuanto a saneamiento, se tienen tres (3) plantas de tratamiento de aguas residuales, cuyos efluentes se reusan en riego de áreas verdes de los parques Tangamanga I y II así como el campo del Club de Golf, (1) para uso de los Industriales Potosinos y (1) en construcción denominada Norte- Tangamanga II Los servicios son prestados por el Organismo Metropolitano Intermunicipal de Agua Potable y Servicios Conexos de los Municipios de San Luis Potosí, Soledad de Graciano Sánchez y Cerro de San Pedro (INTERAPAS) Saneamiento Las aguas residuales de las ciudades de San Luis Potosí y Soledad de Graciano Sánchez descargan sin tratar en 18 sitios dentro de la zona urbana, desde donde parte un sistema de canales a cielo abierto y sin revestir que las conducen para ser usadas en el riego de zonas agrícolas, situadas principalmente en el municipio de Soledad de Graciano Sánchez. Según datos de aforos del efluente de aguas residuales realizados en febrero de 1995 por la CNA a través del Instituto de Ingeniería de la UNAM, totaliza 1,900 L.P.S. (60 Mm 3 /año), con los que se riegan 2,652 Ha. 3

4 CARACTERIZACION DE LOS CANALES Simultáneamente a los aforos, se obtuvieron muestras del agua cada 4 horas (672 muestras simples), se hicieron análisis de campo y con las de cada día se integró una muestra compuesta, durante una semana; en laboratorios especializados se analizaron parámetros fisico-químicos, bacteriológicos y de metales pesados; con los resultados de cada canal se obtuvieron datos medios de calidad del agua, los cuales fueron base para determinar la composición de influentes a cada planta de tratamiento. Los resultados así obtenidos se resumen en tablas y figuras por cada sitio, ordenadas en un informe completo de la siguiente manera: a una tabla con la caracterización diaria obtenida de las muestras y con el flujo másico diario promedio, b) una tabla con los resultados de los parámetros de campo obtenidos con las muestras puntuales cada cuatro horas, c) figuras con la evolución diaria de los parámetros DQO y DBO totales y solubles; sólidos totales suspendidos y disueltos: nitrógeno amoniacal y orgánico; temperatura de agua y ambiental, así como ph y conductividad. Para el Canal General y Canal Seis, también se graficarón las grasas y aceites. Adicionalmente, una tabla por zona con las muestras globales, cuyo objetivo era complementar la caracterización diaria con ciertos metales y sales. Conclusiones de la Caracterización Los resultados de caracterización de los 16 canales de aguas residuales de la zona conurbada de San Luis Potosí-Soledad de Graciano Sánchez, divididos en dos zonas; el Morro y Tenorio, permiten concluir lo siguiente: Las aguas evacuadas en los 10 canales que conforman la zona El Morro tienen características fundamentalmente de tipo municipal, lo que a su vez resulta en una descarga global municipal típica, de concentración intermedia. Las grasas y aceites en esta zona son particularmente elevadas, si se comparan con concentraciones típicas. Es necesario llevar a la práctica un programa de identificación y control de los principales aportadores de este contaminante, con objeto de facilitar la operación de la planta de tratamiento futura. La caracterización y el flujo másico muestra que los principales contribuyentes son el Canal General y el Enrique Estrada. Las aguas de la zona El Morro no presentan, con excepción de las grasas y aceites, problemas particulares para su tratamiento por vía biológica, así como para el cumplimiento con la NOM-032 para riego agrícola y eventualmente con la NOM-033 en su condición más estricta en caso de instalar un sistema de desinfección y de control de huevos de helmitos. (Normas vigentes en 1995) En el caso de la zona Tenorio, si bien la mezcla de las aguas tampoco presenta problemas para su tratamiento biológico, la influencia industrial se hace patente en la conductividad eléctrica elevada y la presencia relativamente importante de ciertos metales pesados 4

5 Por lo anterior, esta agua podría no cumplir con la NOM-032, particularmente en sulfatos. Otros componentes están ligeramente por arriba de los limites especificados en esa norma y podrían ser removidos lo suficiente por el proceso de tratamiento. Ante la necesidad de lograr un saneamiento integral de la zona en estudio, se requiere de una serie de acciones que coadyuven a lograr el objetivo, siendo una de ellas el reuso de aguas residuales tratadas como son: Cumplir las condiciones de descarga que impone el cuerpo receptor Sistemas de tratamiento particulares y municipales con el menor costo de inversión y operación (hacer compatible el uso de los suelos con el de las aguas). Reducir extracciones de agua del Acuífero de San Luis, destinadas al riego de áreas verdes y/o recreativas, así como de servicios y algunos procesos industriales. Intercambiar aguas residuales tratadas por la de los Acuíferos San Luis y Villa de Reyes, que se utilizan para fines industriales. Particularmente en este último punto, está el intercambio de las aguas residuales municipales tratadas de la zona conurbada con las aguas blancas del Acuífero de Villa de Reyes que utiliza en su proceso la Central Termoeléctrica de Villa de Reyes Con fines de satisfacer los requerimientos de CFE en cuanto a la calidad de agua tratada para enfriamiento, la zona Tenorio podría ser adecuada por su cercanía al sitio de reuso, pero se deberá excluir el Canal Industrias I, por sus aportes significativos en sales y metales. De cualquier forma, CFE deberá moderar y justificar técnicamente su requerimiento de nivel de conductividad eléctrica y precisar el nivel máximo de los metales que considera de importancia. Con el objeto de no excluír de un programa integral de saneamiento al Canal Industrias I, se recomienda su incorporación a la zona El Morro, en donde su impacto en la calidad de agua tratada con fines de riego agrícola no sería significativo. Lo anterior deberá negociarse, con objeto de que los usuarios industriales no evadan su responsabilidad ni los costos asociados al tratamiento de sus aguas residuales. Ante esta situación y en prevención de daños al medio ambiente así como a la salud de los habitantes que conforman la zona conurbada, se ha concebido un Proyecto de Saneamiento el cual contempla la construcción de 3 plantas de tratamiento municipales, ubicadas en los sitios conocidos como; Tanque Tenorio, El Morro, y Norte- Tangamanga II, además de infraestructura complementaria para distribución del agua tratada hacia la zona de riego actual. La siguiente tabla presenta un proyecto de distribución para cada una de las plantas, además muestra la distribución actual de las aguas por canal y el gasto de cada uno de ellos de acuerdo a datos de los aforos efectuados por la UNAM en 1995 y a los realizados por el Organismo Operador (INTERAPAS) en (mapa N 3) 5

6 Area de Influencia Nº canal Norte-Tangamanga II DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES El Morro Pedroza Sauzalito Moctezuma Guanos San Felipe San Juanico Gastos (LPS) UNAM Gastos INTERAPAS subtotal E. Estrada 58 Río Santiago 169 V. Amador 103 Seis 79 General 416 Subtotal 825 Los Gómez La Libertad Cam. La Libertad Rancho Viejo Río Españita Industrias I Industrias II 9 9 Subtotal Tanque Tenorio T O T A L 1,840 SUPERFICIE REGADA CON AGUAS RESIDUALES EN LA ZONA CONURBADA Planta de Tratamiento Superficie (ha) Dentro Anillo Periférico (ha) Fuera Anillo Periférico (ha) Norte Tangamanga II El Morro 1, ,494 Tanque Tenorio T O T A L 2, ,202 6

7 CULTIVOS REGADOS CON AGUAS RESIDUALES CRUDAS (MAPA N 4) Canal Cultivos Superficie (Ha) Alfalfa Maíz Avena Frijol Otros Coca Cola X 19 Pedroza X X X ---- X 86 Moctezuma X X X X X 324 San Felipe x x x 47 Enrique Estada x x x x x 108 General n 1 x x x ---- x 105 General n 3 y 4 x x x x x 485 General n 4 x x x x x 338 Río Santiago x x x ---- x 414 Valentín Amador x x x x x 168 Seis x x x ---- x 152 Los Gómez x x x ---- x 145 Libertad x x x ---- x 100 Río Españita x x x ---- x 123 Industrias II X X X X X 38 T O T A L 2652 PROBLEMÁTICA. Con el proyecto de saneamiento, se eliminarán los canales a cielo abierto, que serán sustituidos por conductos cerrados (Colectores y Emisores) desde donde el alcantarillado descarga libremente hasta los sitios propuestos para construcción de las 3 plantas de tratamiento, con esta acción se afectarán aproximadamente 450 ha que actualmente se riegan con aguas residuales, También se pretende darle al agua residual tratada otros usos diferentes al agrícola, como; riego de áreas verdes o para uso industrial. Dentro de este escenario se tiene contemplado suministrar 90 LPS de agua tratada de la planta Norte-Tangamanga II al Parque Tangamanga II y existe una Carta de Intención firmada en el mes de junio de 1995, entre la CFE, la Comisión Nacional del Agua y el Ejecutivo del Gobierno del Estado, con el fin de lograr el intercambio por las aguas del subsuelo que actualmente se utilizan en el proceso de enfriamiento de la Central Termoeléctrica de la CFE en Villa de Reyes. Debido a que no se tiene bien reglamentado el uso del agua residual los usuarios presentan cierta resistencia para llevar a cabo estas acciones, por lo que será necesario encontrar soluciones que permitan a las autoridades llegar a acuerdos satisfactorios para que no se opongan a la realización de las obras de saneamiento. 7

8 OBJETIVOS. El objetivo es analizar el mejor aprovechamiento de las aguas residuales que serán tratadas por las plantas de tratamiento Norte-Tangamanga II", "Tanque Tenorio" y "El Morro", reordenan de su actual explotación y diversificar su aprovechamiento en beneficio de los actuales y futuros usuarios, además de resolver los efectos nocivos derivados del uso de aguas residuales. Para ello se deberán contemplar las siguientes acciones: 1.- Conocer el potencial hídrico de las aguas residuales a tratar. 2.- Conocer la problemática actual de las aguas residuales para estudiar su reordenamiento y eficientización con el fin de diversificar su uso. 3.- Estudio de alternativas de zonas de riego incluyendo posible reubicación y compactación de superficies de riego. 4.- Definir la infraestructura de riego necesaria a partir de las 3 plantas de tratamiento y anteproyectos de la misma. 5.- Identificar las zonas de riego mencionadas anteriormente para desarrollar los anteproyectos y evaluar su factibilidad tomando en cuenta intercambio de aguas tratadas por aguas blancas en la agricultura DOCUMENTOS REALIZADOS. Estudios realizados por la Comisión Nacional del Agua y las diferentes Dependencias o Instituciones; 1. Plan Maestro de Saneamiento, Reuso e Intercambio de Aguas Residuales Tratadas de la Zona Conurbada de San Luis Potosí, y Soledad de Graciano Sánchez, San Luis Potosí, S.L.P. (CNA, 1995). 2. Estudio de Caracterización y Aforos de las Aguas Residuales de la Zona Conurbada de San Luis Potosí y Soledad de Graciano Sánchez (UNAM ). 3. Plan Maestro para el Mejoramiento de los Servicios de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de San Luis Potosí - Soledad de Graciano Sánchez y Cerro de San Pedro, San Luis Potosí, S.L.P. (INTERAPAS ) 4. Plan del Centro de Población Estratégico de San Luis Potosí, Soledad de Graciano Sánchez, S.L.P. (Gobierno del Estado de San Luis Potosí; H. Ayuntamiento de San Luis Potosí, y H. Ayuntamiento de Soledad de Graciano Sánchez ) 8

9 5. Censo de Aprovechamiento y Disponibilidad de las Aguas Residuales de San Luis Potosí - Soledad de Graciano Sánchez en Riego Agrícola (CNA, 1995) 6. Copias de los Diarios Oficiales con las dotaciones de las aguas residuales de algunos de los canales. 7. Mapa Urbano (Actualizado 1997) de la zona conurbada San Luis Potosí-Soledad de Graciano Sánchez con la información siguiente: Limites Municipales Carreteras Tenencia de la Tierra (Ejidal y Pequeña propiedad) Lotificación por usuario censo Riego agrícola con aguas residuales por canal Localización de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Plano topográfico de la zona a estudiar escala 1:20,000 que servirá para hacer los planteamientos de alternativas de la infraestructura hidroagrícola ACUERDOS Y COMPROMISOS. Comisión Nacional del Agua Comisión Federal de Electricidad. Con fecha junio de 1995, se firmó una Carta de Intención en reunión con el Presidente de la República C. Lic. Ernesto Zedillo Ponce de León, el Director General de la Comisión Nacional del Agua. Ing. Guillermo Guerrero Villalobos así como los representantes de la Comisión Federal de Electricidad, en los siguientes términos: Comisión Nacional del Agua - Gobierno del Estado En reunión del Director General de la C.N.A. con el C. Gobernador del Estado de San Luis Potosí el 11 de marzo de 1997, en la Cd. de México, se precisaron algunos compromisos definidos anteriormente y también se establecieron otros nuevos. a ).- 11-marzo- 96 CNA agilizará la terminación de los estudios y la elaboración, en ese año, de proyecto para aprovechar el agua residual tratada de S.L.P., tanto para riego como para la termoeléctrica. b).-11-marzo- 97 CNA destacó la importancia de que el Gob. del Edo. establezca con los usuarios un convenio sobre el esquema de aprovechamiento en riego de las aguas residuales de la ciudad de San Luis Potosí. Gobierno del Estado Usuarios En el Municipio de Soledad de Graciano Sánchez, del Estado de San Luis Potosí, el día 6 de diciembre de 1998, se firmó el Convenio para el tratamiento de aguas residuales 9

10 que celebran por una parte el Gobierno del Estado Libre y Soberano de San Luis Potosí a través de la Comisión Estatal de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, el Ayuntamiento y los Usuarios de aguas negras de la Zona Norte. REFERENCIAS Plan Maestro de Saneamiento, Reuso e Intercambio de Aguas Residuales Tratadas de la Zona Conurbada de San Luis Potosí, y Soledad de Graciano Sánchez, San Luis Potosí, S.L.P. (CNA, 1995). Estudio de Caracterización y Aforos de las Aguas Residuales de la Zona Conurbada de San Luis Potosí y Soledad de Graciano Sánchez (UNAM ). Plan Maestro para el Mejoramiento de los Servicios de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento de San Luis Potosí - Soledad de Graciano Sánchez y Cerro de San Pedro, San Luis Potosí, S.L.P. (INTERAPAS ) Plan del Centro de Población Estratégico de San Luis Potosí, Soledad de Graciano Sánchez, S.L.P. (Gobierno del Estado de San Luis Potosí; H. Ayuntamiento de San Luis Potosí, y H. Ayuntamiento de Soledad de Graciano Sánchez ) Censo de Aprovechamiento y Disponibilidad de las Aguas Residuales de San Luis Potosí - Soledad de Graciano Sánchez en Riego Agrícola (CNA, 1995) 10