SITUACIÓN DE LA DEPURACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES EN MÉXICO

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1 SITUACIÓN DE LA DEPURACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES EN MÉXICO Ing. Ignacio Castillo Escalante, Ing. Carlos I. Sánchez Vázquez, Ing. Gerardo Castillo Villavicencio y M. en C. Fernando Rosales Cristerna Comisión Nacional del Agua Av. San Bernabé 549 San Jerónimo Lídice México, D.F. Tel. (5) , Fax (5) RESUMEN México cuenta con 808 sistemas de depuración de aguas residuales municipales con una capacidad instalada de m 3 /s; 615 se encuentran en operación con un gasto de m 3 /s y 193 fuera de operación. De los 231 m 3 /s de aguas residuales generadas se trata sólo el 15.3%. Los principales procesos utilizados en México son lagunas de estabilización (416 plantas) y lodos activados convencional (174 plantas); de éstos se encuentran fuera de operación 82 y 43 sistemas, respectivamente. La zona centro del país tiene el mayor número de sistemas (414) y el mayor número de sistemas fuera de operación (106). Se cuenta con información de eficiencia de remoción de carga orgánica en 379 sistemas y más del 70% operan con eficiencias de remoción mayores al 50%. Las acciones a futuro se realizarán en las 15 cuencas prioritarias y destacan las macroplantas del Valle de México, Zona Metropolitana de Guadalajara y algunas ciudades de la Frontera Norte. INTRODUCCIÓN En México, durante las últimas décadas, el crecimiento poblacional y el desarrollo industrial han producido efectos que degradan el ambiente y deterioran sus recursos. Así, los procesos de deterioro, como la contaminación del agua, han dado lugar a mayores riesgos a la salud y la calidad de vida de la población. El Gobierno Federal ha asignado una alta prioridad a la gestión del agua desde la década de los setentas y ha considerado a la depuración de las aguas residuales como una herramienta de gestión con el fin de controlar y prevenir la contaminación de los cuerpos de agua nacionales. Mención específica requiere la reciente modificación al marco normativo en materia de descarga de aguas residuales, publicada en enero de 1997, en la que se establecen los límites máximos

2 permisibles de contaminantes a cuerpos receptores de propiedad nacional, en función del uso de cuerpo de agua. No obstante lo anterior y a pesar de los esfuerzos realizados, aún los cuerpos de agua del país reciben descargas de aguas residuales municipales e industriales sin tratamiento, lo que indica que se requieren de mayores inversiones para establecer programas que permitan llevar a cabo el control de las descargas de aguas residuales. Es importante señalar que el control de la contaminación del agua por descargas de aguas residuales no termina con la construcción de sistemas de tratamiento, sino que es necesario tener un seguimiento de estos sistemas para que cuenten con una buena operación que de la eficiencia esperada de eliminación de contaminantes. En este trabajo se presenta la situación de los sistemas de depuración de las aguas residuales del país. En él se evalúa la eficiencia de operación y se identifican las prioridades a futuro. DEPURACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES De acuerdo con el Inventario Nacional de Plantas de Tratamiento (CNA, 1997), México cuenta, a junio de 1997, con 808 sistemas de depuración de aguas residuales municipales con una capacidad instalada de m 3 /s; del total de los sistemas de tratamiento, 615 se encuentran en operación (76%) con un gasto de m 3 /s. Con base en el gasto de operación y si se estima que se generan 231 m 3 /s de aguas residuales (SEMARNAP, 1995), sólo se trata el 15.3% de estas, por lo que se descargan al ambiente alrededor de 196 m 3 /s sin tratamiento. Los sistemas de depuración con que cuenta el país tienen una variedad de procesos. Los sistemas de depuración con lagunas son los más numerosos, de esta manera, 416 plantas de tratamiento tienen como proceso principal lagunas de estabilización; en segundo lugar, en 174 sistemas de depuración el proceso empleado es lodos activados convencional. Entre estos dos sistemas se tiene más del 70% de las plantas de tratamiento cubiertas. En la figura 1 se muestra la distribución de los tipos de procesos en los sistemas de depuración de aguas residuales municipales. Zanjas de oxidación 2.35% Filtros biológicos 3.96% Otros 13.37% Tanque imhoff 7.30% Laguna de estabilización 51.49% Lodos activados convencional 21.53%

3 Figura 1. Tipo de procesos en los sistemas de depuración de aguas residuales municipales La distribución geográfica de los sistemas de depuración de aguas residuales en el país se encuentra de la siguiente manera: zona norte (Baja California, Baja California Sur, Coahuila, Chihuahua, Durango, Nayarit, Nuevo León, Sinaloa, Sonora, Tamaulipas y Zacatecas) 297 sistemas que corresponden al 36.76% del total; zona centro (Aguascalientes, Colima, Distrito Federal, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, Estado de México, Michoacán, Morelos, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Tlaxcala y Veracruz) 414 sistemas correspondiente al 51.24% del total y zona sur (Campeche, Chiapas, Guerrero, Oaxaca, Quintana Roo, Tabasco y Yucatán) 97 sistemas que corresponden al 12% del total. Lo anterior indica que la mayor cantidad de sistemas de depuración se localizan en la zona centro, que es donde se asienta el mayor número de habitantes a nivel nacional así como el desarrollo industrial más importante. En la tabla 1 se muestra la distribución de las plantas de tratamiento en operación y fuera de operación por estado. Hay estados que llegan a tener hasta el 100% de sus sistemas en operación, como es el caso de Baja California, Campeche, Chihuahua, Guerrero, México y Yucatán. Tabla 1. Plantas de tratamiento en operación y fuera de operación por entidad federativa SISTEMAS DE DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES ESTADO Construidos En operación Fuera de operación Número Número Porcentaje Número Porcentaje Ags B. C B. C. S Camp Coah Col Chis Chih D.F Dgo Gto Gro Hgo Jal Mex Mich Mor Nay N. L Oax Pue Qro Q. Roo S. L. P Sin Son Tab Tams Tlx

4 Ver Yuc Zac Total Por otro lado, el estado de Chiapas tiene el 100% de sus sistemas de tratamiento fuera de operación. En total hay 193 sistemas de depuración de aguas residuales municipales fuera de operación; 14 estados de la república tienen entre 0 y 20% de sus sistemas fuera de operación, 13 estados entre 21 y 50% y 5 estados entre 51 y 100%. En la tabla 2 se muestra la distribución de los sistemas de depuración de aguas residuales municipales por zona geográfica. La zona sur tiene más del 76% de sus sistemas en operación; los mayores problemas están en la zona centro donde el 25.6% de los sistemas se encuentran fuera de operación (106 de 414 plantas). Tabla 2. Plantas de tratamiento en operación y fuera de operación por zona geográfica SISTEMAS DE DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES ZONA Construidos En operación Fuera de operación Número Número Porcentaje Número Porcentaje Norte Centro Sur Con relación al tipo de proceso, el tratamiento primario avanzado, zanjas de oxidación, tanque imhoff, tratamiento enzimatico y reactores anaerobios de flujo ascendente (RAFA) son los que tienen el mayor porcentaje de sistemas fuera de operación (100, 66.7, 55.9, 50 y 41.6% con 1, 2, 33, 5 y 5 sistemas de tratamiento respectivamente). En el caso de las lagunas de estabilización y lodos activados del tipo convencional, que son los más usados a nivel nacional, se tiene que de las primeras están fuera de operación alrededor del 20% (82 plantas y que es el número más grande de todos los sistemas) y para lodos activados alrededor del 25% (43 plantas de tratamiento). En la figura 2 se muestra el número de sistemas fuera de operación con base en el tipo de proceso No. de plantas fuera de operación Lagunas de estabilización Lodos activados convencional Tanque imhoff Filtro biológico RAFA Purificador enzimático Zanjas de oxidación Tipo de procesos de tratamiento Figura 2. Número de sistemas de depuración fuera de operación por tipo de proceso de tratamiento

5 De los 615 sistemas de depuración de aguas residuales municipales en operación, sólo se cuenta con información de eficiencia de operación en 379; de éstos, 113 se encuentran en el rango de eficiencia de 0 a 50%, 133 en el rango de >50 a 75% y 133 en el rango de >75 a 100%. Con base en esto, más del 70% de las plantas con información están por encima del 50% de eficiencia. Tomando en cuenta las zonas geográficas definidas anteriormente, la zona norte tiene el 75% de los sistemas de depuración de los que se cuenta con datos con eficiencias por debajo del 75%; la zona centro cuenta con cerca del 40% de las plantas con información con eficiencias mayores del 75% y alrededor del 75% de las mismas con eficiencias superiores al 50%; y por último, en la zona sur más del 76% de las plantas con las que se cuenta con datos de eficiencia indican que tienen eficiencias de remoción mayores al 50%. En la tabla 3 se presenta el número de plantas de tratamiento para los diferentes rangos de eficiencia establecidos por entidad federativa y en la tabla 4 por zona geográfica. Tabla 3. Eficiencia de los sistemas de depuración por entidad federativa ESTADO EFICIENCIA DE REMOCIÓN DE CONTAMINACIÓN 0-50% > 50-75% > % Ags B. C B. C. S Camp Coah Col Chis Chih D.F Dgo Gto Gro Hgo Jal Mex Mich Mor Nay N. L Oax Pue Qro Q. Roo S. L. P Sin Son Tab Tams 5 3 -

6 Tlx Ver Yuc Zac Total Con base en la información anterior, se tiene que la zona centro cuenta con el mayor número de sistemas de tratamiento, sin embargo también se tiene el mayor número de sistemas fuera de operación. Con respecto a los que operan (308 plantas de tratamiento) se cuenta con información de eficiencia de remoción de contaminación en 190 sistemas y de éstos, 142 tienen eficiencias mayores al 50%. Tabla 4. Eficiencia de los sistemas de depuración por zona geográfica ESTADO EFICIENCIA DE REMOCIÓN DE CONTAMINACIÓN 0-50% > 50-75% > % Norte Centro Sur DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES AL AÑO 2000 La CNA ha propuesto dar atención al control de la contaminación del agua considerando las siguientes 15 cuencas prioritarias: Conchos, San Juan, Bajo Bravo, Pánuco, Blanco, Papaloapan, Coatzacoalcos, Yaqui, Mayo, Fuerte, Culiacán, Coahuayana, Balsas, Lerma y Valle de México (SEMARNAP, 1995). Dentro del Programa de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento se tiene la prioridad de incrementar el tratamiento de aguas residuales de origen urbano hasta 82 m 3 /s, mediante la rehabilitación de la infraestructura existente y la construcción de nuevos sistemas de depuración. Dicha prioridad está enfocada a las localidades ubicadas en las 15 cuencas mencionadas. Así, la CNA, apoyará la rehabilitación de los sistemas de saneamiento dando énfasis a la terminación de obras inconclusas y al mejoramiento de la operación de los sistemas. Se impulsará el diseño, construcción y operación de sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales en ciudades medias a través de la instrumentación de esquemas de coinversión o concesión con la iniciativa privada. Se dará seguimiento y se evaluarán los sistemas de tratamiento de agua residuales. Se dará solución integral al tratamiento de los 42 m 3 /s de aguas residuales que genera la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM); este proyecto incluye la construcción de las siguientes macroplantas: Texcoco Norte, Coyotepec, El Salto y Nextlalpan con una capacidad máxima conjunta de 74.5 m 3 /s (incluye el tratamiento de gastos extraordinarios en época de lluvias).

7 La Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG), formada por los municipios de Zapopan, Tlaquepaque y Tonalá, descarga sus aguas residuales generadas por 3.4 millones de habitantes al río Santiago. Se construirán tres plantas de tratamiento, Agua Prieta, Cuenca del Ahogado y Río Blanco, con capacidad 9, 2.7 y 2.2 m 3 /s respectivamente. El Programa de trabajo del saneamiento de cuencas hidrológicas, incluye para 1997, el desarrollo de acciones en Acapulco, Gro., Cancún, Q. Roo., Nuevo Laredo, Tams. y plantas de tratamiento en el estado de Michoacán (CNA 2, 1997). En la Frontera Norte los trabajos a desarrollar en el lapso , comprenden la elaboración de planes, estudios, proyectos y obras para tratar las aguas residuales de las poblaciones situadas a lo largo del río Bravo y contarán con el apoyo de la Comisión Internacional de Límites y Aguas (CILA). En 1997, como parte de este programa, se concluyeron las obras en la ciudad de Tijuana en el primer semestre de 1997 y también destacan las acciones que se realizarán en las ciudades de Tecate, Mexicali, Ensenada, Piedras Negras, Acuña, Reynosa y Matamoros. CONCLUSIONES La depuración de las aguas residuales municipales es un elemento prioritario en la gestión del agua en México y por tanto es necesario prestar la mayor atención posible por parte de las autoridades, así como por la sociedad en general. La zona centro, que es donde se asienta la mayor cantidad de población e industria tiene el mayor número de plantas fuera de operación. Las lagunas de estabilización, que son el proceso más empleado en los sistemas de tratamiento, tienen el mayor número de sistemas fuera de operación. Se requiere llevar a cabo una evaluación de los sistemas de tratamiento fuera de operación para identificar la causa y dar solución al problema para que se restablezca su operación. Así mismo, se requiere evaluar los sistemas con bajas eficiencias de remoción de contaminantes (menos del 50-60% de eficiencia). En ambos casos se deben priorizar aquellos sistemas localizados en las cuencas prioritarias. Para la selección de los procesos de tratamiento de los nuevos sistemas de depuración, se hace necesario llevar a cabo una evaluación técnica-económica de varios tipos de procesos con el fin de elegir el proceso más adecuado para el tipo de agua residual y del lugar donde será construido.

8 REFERENCIAS CNA (1997). Inventario Nacional de Plantas de Tratamiento. Subdirección General Técnica. Gerencia de Saneamiento y Calidad del Agua. CNA 2 (1997). Estrategias del Sector Hidráulico. SEMARNAP (1995). Programa Hidráulico