Corrales, D. PALABRAS CLAVES Aguas residuales, estación de investigación Ginebra, lagunas de estabilización.

Transcripción

1 EXPERIENCIA DE ACUAVALLE S. A. E. S. P. EN EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES: ESTACION DE INVESTIGACIÓN Y DE TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA EN AGUAS RESIDUALES, MUNICIPIO DE GINEBRA, VALLE DEL CAUCA, COLOMBIA Corrales, D. Sociedad de Acueductos y alcantarillado del Valle del Cauca, ACUAVALLE S.A. E.S.P. A.A Cali, Colombia, diegoe2000@ latinmail. com RESUMEN En el Departamento del Valle del Cauca de los 42 municipios existentes, ACUAVALLE S.A. E.S.P. administra, opera y mantiene el 78% y el 69% de los servicios de acueducto y alcantarillado respectivamente. El río Cauca es el mas importante de la región y es el receptor final de las descargas de aguas lluvias, residuales domesticas e industriales, restringiendo el empleo del agua para los diferentes usos. Por la problemática de contaminación generada la Empresa empezó a desarrollar el tratamiento de las aguas residuales en varios municipios y ha venido consolidando en Ginebra la Estación de Investigación y de Transferencia de Tecnología en Aguas Residuales, buscando evaluar y validar las distintas alternativas tecnológicas de tratamiento biológico e implementarlas en las diferentes comunidades de la región y coadyudar a la solución del problema de contaminación del recurso hídrico. PALABRAS CLAVES Aguas residuales, estación de investigación Ginebra, lagunas de estabilización. Evolución del tratamiento de las aguas residuales en Acuavalle S.A. E.S.P. El río Cauca es el recurso hídrico más importante de la región recibiendo en su recorrido todos los ríos y quebradas que cruzan el Valle del Cauca, entre las cordilleras Central y Occidental: por esta razón se ha constituido en el receptor final de las descargas de aguas pluviales y residuales recolectadas y transportadas por los sistemas de alcantarillado que sirven las municipalidades que el río atraviesa, así como las industrias y explotaciones agropecuarias asentadas en sus riberas. La situación descrita ha traído como consecuencia el deterioro de la calidad físico-química de los ríos y quebradas receptoras de las aguas residuales restringiendo ostensiblemente el empleo del agua para los diferentes usos como por ejemplo el riego de cultivos de la agroindustria y el recreativo. Cabe destacar que por efecto de la contaminación del río Cauca ACUAVALLE S.A. E.S.P. ha tenido que buscar fuentes alternas para algunos acueductos, de las poblaciones aledañas al río, ya que la potabilización de dichas aguas por los métodos tradicionales es costosa y poco segura. A raíz de lo anterior, en el año de 1987 ACUAVALLE S.A. E.S.P., en coordinación con la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca C.V.C., seleccionó el municipio de Ginebra, para desarrollar una planta piloto de tratamiento de aguas residuales, que contara con varias alternativas de sistemas de tratamiento, para evaluarlas e implementarlas en diferentes comunidades de la región y empezar a disminuir la carga orgánica que se vierte al río Cauca, por tener las siguientes condiciones favorables: Buena actividad económica, Todos los servicios públicos, Clima cálido, Topografía plana, Estudios de plan maestro de alcantarillado, Sistema de alcantarillado con cobertura del 98% y Estar ubicado cerca de la ciudad de Santiago de Cali. En el año de 1993 entró en operación en el municipio de Ginebra, Valle del Cauca, la primera planta de tratamiento de aguas residuales domésticas mediante el sistema de Lagunas de Estabilización. Hoy en día se le conoce como la Estación de Investigación y Transferencia de Tecnología en Aguas Residuales y Reuso de Ginebra. Universidad del Valle/Instituto Cinara Corrales, D. 34

2 Posteriormente en los años 1994 y 1995, se construyeron para los municipios de Roldanillo, La Unión, Toro y Guacarí respectivamente los sistemas de tratamiento de aguas residuales, consistentes en lagunas de estabilización. Respecto a los criterios de selección ó el porque de la escogencia para la construcción de los sistemas de tratamiento de aguas residuales en los municipios de Roldanillo, La Unión y Toro, se basó en que el canal de agua ASORUT que pasa por los tres municipios es utilizado para el riego agrícola, y este a su vez es el receptor directo de los alcantarillados municipales, por lo tanto, el mejorar las condiciones físico-químicas y bacteriológicas del agua del canal, beneficiaba no solamente a sus usuarios sino a la región en general. Para el municipio de Guacarí existió el interés y decisión de la Administración Municipal. En todos los municipios el sistema de alcantarillado es de tipo semicombinado, y a excepción del municipio de Ginebra, los sistemas de tratamiento de aguas residuales, son a gravedad. En los sistemas de tratamiento se detectaron diferentes dificultades operativas, presentadas desde la captación hasta su descarga a la fuente receptora, producto de diseños tipo y cambios en la construcción de los componentes del sistema, respecto a su ubicación inicial de diseño. Los principales problemas de funcionamiento y de operación determinados son: El caudal total de aguas residuales generado en cada municipio no era tratado, por fallas en la estructura de separación; Las estructuras de medición del caudal, tanto en la interconexión de las lagunas como en la salida del sistema fueron rediseñadas, porque no cumplían su objetivo; Otro de los ajustes realizados fueron las estructuras de retención de material flotante. Hubo necesidad de construir unidades de desarenación, debido a la gran cantidad de material sedimentable inerte que transportan los sistemas de alcantarillado y que llegaban al sistema primario de tratamiento. En la Estación de Investigación y de Transferencia de Tecnología en Aguas Residuales de Ginebra, se construyó el Laboratorio Central para realizar los análisis de aguas residuales de todos los municipios socios de la Empresa; en él se realizan no solamente los análisis exigidos por la entidad controladora de los vertimientos, sino también análisis que ayuden a tomar decisiones oportunas para el funcionamiento de los diferentes sistemas experimentales existentes en la Estación. Con la experiencia adquirida en la operación de los sistemas de tratamientos de aguas residuales (Lagunas de Estabilización), se hace necesario para mejorar su funcionamiento y el mantenimientos respectivo de los siguientes componentes mínimos: Estructura de separación, Tubería de conducción, Desarenador, Rejillas de retención, Medidor de caudal entrada, By-pass, Laguna anaeróbica, Laguna facultativa, Medidor de caudal salida, Laguna de disposición de lodos, Pozos de monitoreo y Bodega. En lo que respecta a la Estación durante los diez años de operación existen los siguientes sistemas de tratamiento de agua residual biológicos: a escala real, Laguna anaeróbica, Laguna facultativa y Reactor U.A.S.B.; a escala piloto, Discos biológicos rotatorios, Tanque purificador japonés, Tanque séptico, Filtro anaeróbico, Filtro fitopedológico, Filtro percolador, Lagunas anaeróbicas de alta tasa y Lagunas de lemna ó Duckweed. Así mismo como complemento a los sistemas existen otras unidades y áreas con el propósito de lograr un mejor control y funcionamiento de estos, Pozo de bombeo, Planta de emergencia, Tanque de almacenamiento de agua, Lechos de secado, Medición de caudal por telemetría, Laboratorio, Bodega y Oficina. Universidad del Valle/Instituto Cinara Corrales, D. 35

3 RESULTADOS Y DISCUSION ACUAVALLE S.A. E.S.P. ha recopilado los resultados de los análisis físico-químicos en los cinco sistemas de tratamiento de aguas residuales, a partir del año de 1996 y se ha podido determinar con base en los resultados que las características de las aguas residuales domésticas crudas son muy similares y corresponden a la composición típica del agua residual con concentración de mediana carga. Los registros de caudales se ajustaron desde el año de En el primer semestre del año 2003 el número de usuarios de alcantarillado está entre 1800 y 5700, es decir, 9600 a habitantes aproximadamente y el porcentaje de remoción en carga orgánica en todos los sistemas respecto al parámetro de la DBO 5 es superior al 80%. (Tabla 1). Tabla 1. Porcentaje de remoción de carga orgánica, primer semestre 2003 MUNICIPIOS ATENDIDOS CLIENTES GINEBRA TIPO DE TRATAMIENTO Lagunas de Estabilización Y U.A.S.B REMOCIÓN DE CARGA ORGANICA, DBO5 83.0% GUACARI Lagunas de Estabilización 84.9% LA UNION Lagunas de Estabilización 84.1% ROLDANILLO Lagunas de Estabilización 81.4% TORO Lagunas de Estabilización 82.6% TOTAL En el municipio de Ginebra, la entrada a la laguna facultativa recibe no solo el efluente de la laguna anaeróbica, sino también el efluente del sistema U.A.S.B. En lo que respecta a los costos de construcción y de operación y mantenimiento en cada uno de los sistemas, es importante mencionar que los valores en los municipios de Guacarí, La Unión, Roldanillo y Toro son muy similares, siendo una de las razones que los sistemas funcionan a gravedad, lo cual hace que no se posea personal de planta permanentemente, por lo tanto las labores de mantenimiento se realizan mediante contrato y la empresa solamente efectúa el control y supervisión de los sistemas con el personal operativo, de manera eventual. En el municipio de Ginebra la situación es muy distinta, debido a los diferentes sistemas existentes a escala real, piloto y las unidades complementarias generan un valor significativo por los conceptos de energía eléctrica y el personal de planta operativo requerido (Tabla 2). La empresa ACUAVALLE S.A. E.S.P., encargada de administrar, operar y mantener los 29 sistemas de alcantarillado en el Departamento del Valle del Cauca, ha sido en la región una de las más interesadas en cumplir con su labor y causar el menor impacto negativo al río Cauca; para cumplir con este objetivo, como se ha mencionado anteriormente, se dio a la tarea inicialmente de construir, estudiar, evaluar y validar a escala real y piloto diferentes alternativas de tratamiento en aguas residuales, en la Estación de Ginebra, buscando bases sólidas para la planeación de los sistemas de tratamiento a implementar en cada uno de los municipios, teniendo en cuenta aspectos de viabilidad técnica, económica, social y ambiental. Parte de este trabajo se ha podido realizar en asocio con la Universidad del Valle mediante convenio interinstitucional de cooperación técnica, académica e investigativa. Universidad del Valle/Instituto Cinara Corrales, D. 36

4 Tabla 2. Costos de Construcción y de Operación y Mantenimiento de los Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales, a primer semestre 2003 CAUDAL (lps) COSTOS USUARIO MUNICIPIO # O & M DISEÑO OPERACION CONSTRUCCION ($/Usua-mes) GINEBRA ,363,919, GUACARI ,000, LA UNION ,000, ROLDANILLO ,000, TORO ,000, El trabajo tanto de investigación, implementación, operación y administración de sistemas de tratamiento de las aguas residuales para el Valle del Cauca, ha traído importantes beneficios, que se pueden percibir de manera directa, tales como: Beneficios al mejoramiento ambiental Se disminuyó en un 80%, la carga contaminante que aportaban los municipios al río Cauca, antes de contar con sistema de tratamiento. Se encuentra en evaluación la utilización de los subproductos resultantes del tratamiento de las aguas residuales, como por ejemplo la utilización de lodos de la laguna en parcelas agrícolas demostrativas y lograr con ello una adecuada disposición final de estos subproductos. Se está cumpliendo con las normas ambientales vigentes. Beneficio social El mayor beneficiado en este proceso es la comunidad, debido al mejoramiento de su entorno y ambiente y por lo tanto repercute en un mejoramiento en la calidad de vida. Mejoramiento de la actividad económica. Se están brindando elementos de juicio a la comunidad y a los administradores locales, ya que se están evaluando y validando proyectos de sistemas de tratamiento viables, puede decirse que exitosos, esto sirve para que las comunidades palpen una realidad que es posible y de mucho beneficio, y sea la misma comunidad que exija y/o apoye a sus entes administradores para la ejecución de obras de este tipo. Beneficio Educativo Las universidades de la región (Universidad del Valle, Universidad Nacional de Palmira y Universidad Central de Tulúa), en diferentes convenios con ACUAVALLE S.A. E.S.P. han dejado logros importantes con la coordinación e intercambio de actividades y experiencias. Con el convenio ACUAVALLE UNIVERSIDAD DEL VALLE, se ha obtenido para personal profesional y técnicos de ACUAVALLE, S.A. E.S.P. dos becas para los estudios de especialización, y capacitación al operador de la estación de investigación de Ginebra en técnicas de laboratorio y análisis de datos, operación y mantenimiento de sistemas de tratamiento de aguas residuales, buscando ser multiplicadores de las tecnologías y metodologías aplicadas. Las instalaciones de la Estación de Ginebra y las diferentes plantas de tratamiento, se han puesto a disponibilidad, a estudiantes de pre y postgrado, de áreas afines al tema de tratamiento de aguas residuales, para investigación. Universidad del Valle/Instituto Cinara Corrales, D. 37

5 En los beneficios educativos, se han tenido resultados muy específicos en cuanto a los estudios realizados en trabajos de investigación y tesis, teniendo como productos la realización de documentos técnicos y publicaciones nacionales e internacionales, algunos de ellos se mencionan a continuación: Investigación Tesis - Evaluación hidrodinámica de las lagunas y del UASB - Estudio de alternativas de tratamiento de lodos - Estudio de optimización de las lagunas anaeróbicas (Lagunas anaerobias de alta tasa) - Estudio de evaluación de nutrientes y patógenos en humedales - Remoción de huevos de helmintos y bacterias en efluentes de lagunas facultativas. - Estudio sobre reuso del efluente en riego agrícola Reconocimiento a nivel local, Regional, Nacional e internacional Con el convenio ACUAVALLE-UNIVERSIDAD DEL VALLE, se han logrado acercamientos e intercambios técnicos con expertos e investigadores de diferentes países. Acuavalle Cinara, tuvo la distinción de tercer puesto en el premio Planeta Azul año La estación de investigación y de transferencia de tecnología en aguas residuales ubicada en el municipio de Ginebra, se considera a nivel de Latinoamérica, modelo importante, por poseer varias tecnologías implementadas con un mismo tipo de agua residual y funcionando correctamente. Las instalaciones o el proyecto de la estación de investigación de Ginebra, se considera un sitio de interés y de acuerdo al registro de visitantes tanto nacionales como internacionales en promedio se han atendido 500 visitantes por año en los últimos 5 años. PERSPECTIVAS Mediante convenios interadministrativos con la C.V.C., Universidad del Valle, Instituciones y todos los organismos regionales, nacionales e internacionales que se vinculen al proyecto de la estación, gestionar recursos y trabajar un plan estratégico en conjunto para impulsar, divulgar y desarrollar la investigación para un mejor saneamiento básico de la región y el pais. REFERENCIAS ACUAVALLE S.A. E.S.P. ( ). Documentación e informes Subgerencia Operativa. Santiago de Cali, Valle del Cauca, Colombia. Universidad del Valle/Instituto Cinara Corrales, D. 38