STATUS DEL MUESTREO APROBADO POR LA JUNTA DE CALIDAD AMBIENTAL PARA VALIDAR LAS ZONAS DE MEZCLA DE LAS PLANTAS DE AGUAS RESIDUALES EN PUERTO RICO

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1 XXVIII Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental Cancún, México, 27 al 31 de octubre, 2002 STATUS DEL MUESTREO APROBADO POR LA JUNTA DE CALIDAD AMBIENTAL PARA VALIDAR LAS ZONAS DE MEZCLA DE LAS PLANTAS DE AGUAS RESIDUALES EN PUERTO RICO Clara M. O Neill * ONDEO de Puerto Rico Directora de Cumplimiento de Ondeo de Puerto Rico, con más de 25 años de experiencia en el campo de cumplimiento ambiental. Graduada con honores de Bachillerato en Administración de Empresas y grado de Cum Laude de Maestría en Planificación. Ha dirigido la División de Informes de Cumplimiento, el Departamento Técnico y el Area de Servicios Ambientales de la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados. Autor 2: Martha Rivera Rosa Dirección: Autoridad de Acueductos y Alcantarillados, Avenida Barbosa Núm. 604, Hato Rey, Puerto Rico [Apartado 7066, San Juan, Puerto Rico] Teléfono: (787) Exts. 2384, 2393 Fax: (787) (787) coneill@aguaspr.gobierno.pr RESUMEN Consideramos que los criterios establecidos para aprobar una zona de mezcla son protectores de los ecosistemas marinos y no están reñidos con el objetivo de lograr un balance entre desarrollo y protección ambiental. Hemos completado todos los requisitos y continuaremos trabajando en conjunto con las agencias reguladoras locales y federales para el logro de un fin común. No esperamos problemas en las validaciones. Los estudios realizados hasta estos momentos demuestran que las descargas de las plantas de tratamiento de aguas usadas no exceden los criterios de calidad del agua, no causan acumulaciones de sedimentos que sean adversos y no existen efectos medibles en ninguna de las comunidades marinas en las áreas de los emisarios. La tarea realizada ha sido ardua y abarcadora pero sus resultados valen el esfuerzo realizado. Palabras claves: zona de mezcla, emisario submarino, validación, permisos de descarga INTRODUCCIÓN Los objetivos de esta presentación son: Exponer los requisitos para obtener permisos de descarga con el mecanismo de zona de mezcla y describir de forma breve el plan de Ondeo de Puerto Rico y la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados (AAA) para cumplir con los requisitos de muestreo de los efluentes que 1

2 se descargan a través de emisarios submarinos y tienen aprobadas zonas de mezcla por parte de la Junta de Calidad Ambiental (JCA), agencia que regula y vigila por el fiel cumplimiento de los reglamentos ambientales en la isla de Puerto Rico. Además, presentar las acciones para mantener y cumplir con las condiciones y requisitos de los permisos de descarga, que son emitidos a la AAA por las agencias reguladoras locales y federales a saber: Operación y mantenimiento de la instalación y sistemas de recolección Muestreo Programa de Pretratamiento Educación a la comunidad Informes a las agencias reguladoras Actualmente Ondeo de Puerto Rico opera y administra 65 sistemas de tratamiento de aguas residuales. De éstas, seis proveen tratamiento primario, una provee tratamiento terciario y las restantes ofrecen tratamiento secundario. Todas las plantas de tratamiento de aguas residuales operadas por Ondeo de Puerto Rico poseen Certificados de Calidad de Agua (CCA) emitidos por la JCA y permisos de descargas emitidos por la Agencia Federal de Protección Ambiental (EPA) bajo el National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES, por sus siglas en inglés). Estos permisos de descargas se basan en CCA s que se trabajan en base a tres conceptos: Asignación de Carga de Contaminantes (WLA) (cuando la planta descarga a ríos y quebradas y existe capacidad asimilativa) Estándares de Calidad de Agua (aplicable a todo cuerpo de agua receptor, donde no hay capacidad asimilativa) Zonas de Mezcla (aplicable a descargas al mar y océano) De las 65 plantas que opera y administra Ondeo de Puerto Rico seis ofrecen tratamiento primario avanzado con descargas submarinas. Estas seis plantas son: Carolina, Arecibo, Aguada, Bayamón, Puerto Nuevo y Ponce. Las mismas deben cumplir con los requisitos establecidos para obtener y mantener la Dispensa 301(h) y con los requisitos y condiciones establecidos por la JCA para obtener y mantener una zona de mezcla. Actualmente tenemos pendientes de aprobación de zona de mezcla las siguientes plantas secundarias: Barceloneta, Humacao y Mayagüez. A las Plantas con Tratamiento Primario Avanzado de Bayamón y Puerto Nuevo la EPA le emitió el 27 de diciembre de 2001 sus permisos de descarga con efectividad del 1 de marzo de 2002 y con una vigencia hasta el 28 de febrero de De igual forma el 3 de abril de 2002 a la Planta Regional de Aguas Residuales de Carolina la EPA le emitió su permiso de descarga con Dispensa 301(h) y Zona de Mezcla con efectividad del 1 de junio de 2002 y con una vigencia hasta el 31 de mayo de Durante este año la AAA espera recibir los permisos de descarga con Dispensa 301(h) y zona de mezcla para las Plantas Regionales de Aguas Residuales de Arecibo y Aguadilla Mientras tanto desde el 1999 se están realizando estudios trimestrales para: obtener datos sobre la calidad de efluente y de las aguas receptoras determinar la composión química y física de los sedimentos y sobre la posible bioacumulación de componentes en los tejidos de los peces realizar estudios sobre las comunidades de peces, las comunidades de corales y los bénticos invertebrados verificar la integridad del emisario submarino Antes de entrar a discutir el concepto de zona de mezcla, entendemos es importante enfatizar que: para nosotros en Puerto Rico, nuestras costas, ríos y lagos son muy importantes, ya que son: 2

3 Fuente de disfrute para los residentes y visitantes de nuestra isla Fuente de ingresos en vista del atractivo que tienen para el turismo Son indispensables para preservar los ecosistemas Es pertinente también recordar que las áreas donde se encuentran las zonas de mezcla de nuestras plantas de tratamiento no se encuentran en área de playa; y los estudios realizados demuestran que las corrientes marinas no impactan áreas de playa, según designadas por las agencias locales. La definición de zona de Mezcla según definido en el Reglamento de Estándares de Calidad de Agua de Puerto Rico, según enmendado, es el espacio tridimensional en un cuerpo de agua receptor en donde la descarga se diluye con las aguas circundantes, el cual ha sido definido de acuerdo al Artículo 5 de este Reglamento, donde el Criterio de Concentración Máxima y el Criterio de Concentración Continua se cumplan en los límites de la zona de mezcla. Las dimensiones de la zona de mezcla se determinan mediante el uso de modelos matemáticos. Los permisos de las plantas cobijadas bajo este mecanismo requieren cumplimiento con los estándares de calidad de agua en el borde de la zona de mezcla. El Procedimiento para Solicitar y Obtener un Permiso con Zona de Mezcla debe incluir: Evidencia de que el proyecto ha cumplido con el Artículo 4-C, de la Ley 9, del 18 de junio de 1970, Ley sobre Política Pública Ambiental, según enmendada. Debe tener una caracterización física, química y biológica de la descarga y del cuerpo receptor en el lugar donde se mida la concentración de trasfondo, según se especifica en las Guías para Zonas de Mezcla y Bioensayos (Esta caracterización debe incluir resultados de bioensayos utilizando organismos aprobados por la JCA siguiendo la metodología descrita en las Guías) Flujo de la descarga existente o flujo de la descarga propuesta para descargas nuevas o modificadas Concentración de cada una de las substancias o parámetros que exceden los estándares de calidad de agua aplicables en el punto de descarga, luego de utilizarse la mejor tecnología práctica, según establecido por la EPA Cómputos detallados para el diseño hidráulico del propuesto sistema de descarga, demostrando que se han utilizado las mejores prácticas de la ingeniería para obtener la dilución requerida en el menor espacio tridimensional posible Descripción de cada modelo matemático usado para determinar la dilución inicial crítica para aguas costaneras abiertas y para cuerpos de agua cerrados; utilizados para definir la zona de mezcla y los cálculos correspondientes; estudios de campo donde los datos oceanográficos, mediciones de parámetros físico-químicos alrededor de descargas existentes y estudios ecológicos asociados demuestren la extensión y efectos de la zona de mezcla Diagrama mostrando la propuesta zona de mezcla e indicando las coordenadas de puntos que definen los límites de la zona de mezcla Método propuesto para validar y calibrar el modelo matemático; incluyendo el plan de muestreo y un plan de control de calidad que incluya el muestreo de campo y los análisis de laboratorio Método propuesto para la inspección y mantenimiento del sistema de descarga Las Normas Generales de la JCA para Aprobar Zonas de Mezcla son las siguientes: Los sólidos en la descarga no pueden depositarse en el fondo del cuerpo de agua receptor La descarga no ocasione el crecimiento o propagación de organismos que perturben el equilibrio ecológico en áreas adyacentes a la zona de mezcla La zona de mezcla no deberá estar sobrepuesta con una zona de mezcla adyacente La zona de mezcla se mantendrá libre de escombros, desechos, aceite flotante y cualquier otra substancia que produzca olores objetables. La zona de mezcla no estará localizada en 3

4 un área reconocida como vivero de organismos acuáticos, o de desove de importancia para los peces. Excepto en caso de aguas de enfriamiento, los límites de la zona de mezcla en áreas costaneras no estarán localizados en forma tal que sus límites estén a una distancia menor de un kilómetro de áreas designadas como balnearios públicos, o clasificados como SA, y en todo cuerpo de agua se restringirá para evitar interferencias con los usos designados para las aguas receptoras. Los siguientes métodos deben ser sometidos y ser aceptables para la JCA: Método para calibrar y validar el modelo matemático Método para mantener en buenas condiciones operacionales el sistema de descarga Método para definir los límites de la zona de mezcla VALIDACIÓN DE LA ZONA DE MEZCLA El objetivo de la validación de la zona de mezcla es demostrar que por lo menos un 90% de los valores obtenidos por el modelo matemático para los puntos correspondientes a través de la periferia de la zona de mezcla son iguales o menores que los obtenidos a través del programa de muestreo. PROGRAMA DE MUESTREO PARA VALIDACIÓN DEL MODELO MATEMÁTICO Ondeo de Puerto Rico y la AAA implantará un programa de muestreo de un año para obtener los datos necesarios para validar cada modelo matemático. Actualmente estamos a la espera de la aprobación de los protocolos de muestreo y análisis sometidos a la JCA para su revisión y aprobación para comenzar la validación de las zonas de mezcla de las Plantas de Bayamón, Puerto Nuevo y Carolina. El Programa de muestreo incluye: 1. Medidas continuas de flujo 2. Muestreos i. Efluente ii. En una estación de trasfondo (aprobada por la JCA) para cada una de las substancias para las cuales se solicita la zona de mezcla iii. Estaciones aprobadas por la JCA en los límites de la zona de mezcla 3. Análisis de todos los parámetros que motivaron la solicitud de la zona de mezcla y otros parámetros para correr cada modelo matemático que corresponda. 4. Velocidades de las corrientes a la frecuencia establecida por la JCA VALIDACIÓN DEL MODELO Esto se logra mediante un análisis comparativo entre los valores obtenidos en el programa de muestreo, contra los valores indicados por el modelo para puntos correspondientes a lo largo de la periferia de la zona de mezcla. Validará el modelo cuyos límites calculados sean iguales o menores a los datos obtenidos del Programa de Muestreo. Como los datos de campo se ven afectados por variaciones en corrientes, mareas, etc. que varían como función del tiempo, la comparación se hace considerando datos obtenidos a base del tiempo real, o lo más próximo a ello que sea posible). VIGENCIA DE LOS PERMISOS Los permisos tienen una vigencia máxima de cinco años. La EPA puede otorgar permisos con una vigencia menor. Estos permisos se extienden administrativamente hasta que se emite la renovación del mismo; siempre que la solicitud de renovación se someta con 180 días previos a la fecha de vencimiento del permiso vigente. 4

5 La autorización final para una zona de mezcla la otorga la EPA si el modelo matemático valida según lo dispone la Sección 5.9 del Reglamento de Estándares de Calidad de Agua de PR, versión enmendada. La autorización final tendrá una vigencia que no excederá 5 años, pero en ningún caso excederá la fecha de expiración del permiso de descarga NPDES. La JCA podrá revocar autorizaciones interinas y finales para zonas de mezcla por las siguientes razones: 1. El modelo matemático utilizado para definir la zona de mezcla no validó. 2. En la solicitud de autorización o de renovación el peticionario no reveló completamente todos los hechos relevantes o el peticionario falsificó o tergiversó información durante la evaluación de la zona de mezcla o durante el proceso de validación de ésta. 3. El incumplimiento con cualquiera de las disposiciones del Artículo 5 del Reglamento de Estándares de Calidad de Agua, según enmendado, promulgado por la JCA. La JCA podrá revocar autorizaciones interinas y finales para zonas de mezcla por las siguientes razones: 1. Hay un cambio en las condiciones bajo las cuales se autorizó la zona de mezcla; incluyendo pero no limitándose al flujo de descarga, a las características del efluente y al sistema de descarga, según aprobadas originalmente por la JCA 2. Existe un riesgo inminente a la salud o al ambiente Resumen de las Estrategias de Ondeo de Puerto Rico y de la AAA con las descargas submarinas: Operar las plantas para cumplir con los estrictos estándares de calidad de las aguas establecidas por la EPA y la JCA que protegen la calidad del ambiente de las aguas receptoras y en las áreas de descarga. Una operación y mantenimiento efectivo de nuestras plantas en conjunto con un programa educativo que enfatice en la prevención y control de contaminación por parte de la ciudadanía es más beneficioso y promoverá una mejor protección de los cuerpos receptores. Los sistemas de tratamiento secundarios o de tratamiento primario avanzado no garantizan de por sí solos, el cumplimiento con los estándares de calidad de agua en el borde de la zona de mezcla ya que no son eficientes en la remoción de substancias tóxicas y otros materiales inorgánicos. Por tal razón, es necesario controlar las descargas de las mismas mediante el Programa de Pretratamiento. El Gobierno de Puerto Rico ha invertido sustancialmente en mejoras capitales en estas plantas para que las mismas operen adecuadamente y cumplan consistentemente con los permisos de descarga y con los requisitos y normas estatales y federales. Los resultados de estos esfuerzos se observan en la eficiente operación y mantenimiento de estas plantas, las cuales consistentemente están cumpliendo con los criterios establecidos en sus permisos de descarga. El gobierno de Puerto Rico espera que la EPA y la JCA continúen el proceso de emisión de permisos de descarga con zonas de mezcla y con Dispensas 301(h) durante este año. Mientras tanto continuaremos realizando los monitoreos requeridos y operando y manteniendo los sistemas de tratamiento de aguas usadas de una manera eficiente y cumpliendo con los criterios y normas establecidas en nuestros permisos de descarga. REFERENCIAS BIBLIOGAFICAS CH2Mhill, Sampling and Analysis Protocols for the Carolina 301(h) Waiver and Mixing Zone Validation Studies. CSA Architects & Engineers / CH2Mhill / CSA Group, Application for a Water Quality Certificate and Definition of a Mixing Zone for the Aguadilla Regional Wastewater Treatment Plant 5

6 CSA Architects & Engineers / CH2Mhill / CSA Group, Application for a Water Quality Certificate and Definition of a Mixing Zone for the Mayagüez Regional Wastewater Treatment Plant CSA Architects & Engineers / CH2Mhill / CSA Group, Quality Assurance Project Plan for the Humacao RWWTP Mixing Zone Application Data Collection Program. Guías para Zonas de Mezcla y Bioensayos Interinas, Junta de Calidad Ambiental, Reglamento de Estándares de Calidad de Agua de Puerto Rico, según enmendado, por la Junta de Calidad Ambiental de Puerto Rico, Sociedad Ambiental / Malcom Pirnie, Quality Assurance Project Plan & Sampling Protocols for the Ponce WWTP 301(h) Waiver and Mixing Zone Validation Studies. 6