Proyecto Regional. Resumen ejecutivo. Ing. Julio Moscoso Cavallini, Asesor en Uso de Aguas Residuales e Investigador Principal del Proyecto

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1 OPS/CEPIS/PUB/02.85 Original: español Proyecto Regional Sistemas Integrados de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales en América Latina: Realidad y Potencial Convenio IDRC OPS/HEP/CEPIS Resumen ejecutivo Ing. Julio Moscoso Cavallini, Asesor en Uso de Aguas Residuales e Investigador Principal del Proyecto Ing. Luis Egocheaga Young Investigador Asociado del Proyecto CIID Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo, Canadá Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente División de Salud y Ambiente Organización Panamericana de la Salud Oficina Sanitaria Panamericana, Oficina Regional de la Organización Mundial de la Salud Lima, 2002

2 Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 2002 El Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (OPS/CEPIS) se reserva todos los derechos. El contenido de este documento puede ser reseñado, reproducido o traducido, total o parcialmente, sin autorización previa, a condición de que se especifique la fuente y de que no se use para fines comerciales. OPS/CEPIS es una agencia especializada de la Organización Panamericana de la Salud (OPS/OMS). Los Pinos 259, Lima, Perú Casilla de correo 4337, Lima 100, Perú Teléfono: (511) Fax: (511) cepis@cepis.ops-oms.org

3 CONTENIDO Página 1. Resumen Antecedentes y justificación Objetivos y resultados Metodología Tendencias del manejo de las aguas residuales en la Región Aporte de los estudios de caso Aspectos críticos de los sistemas Logros de la intervención El modelo del sistema integrado Factores determinantes para la viabilidad Análisis de sensibilidad Directrices Guía para la formulación de proyectos Propuesta para la etapa II ( )... 31

4 1. Resumen América Latina es una de las regiones con mayor concentración de población en áreas urbanas, las que albergan a más de 360 millones de habitantes (74% de su población total en 1998). La cobertura de tratamiento de las aguas residuales domésticas es de solo 14%. Existen más de ha de cultivos regados con aguas residuales, en su mayor parte sin tratamiento, lo que implica un alto riesgo de diseminación de enfermedades entéricas. En este contexto, el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo del Canadá (IDRC) y la Organización Panamericana de la Salud (OPS/OMS) suscribieron un convenio para que el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (OPS/CEPIS) ejecutara entre los años 2000 y 2002 el proyecto Sistemas Integrados de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales en América Latina: Realidad y Potencial. Los propósitos del proyecto fueron analizar las experiencias de manejo de las aguas residuales en América Latina, recomendar estrategias para el diseño e implementación de estos sistemas e identificar nuevas oportunidades. IDRC/CANADÁ OPS/CEPIS-OPS/OMS OPS/OMS Proyecto de investigación Sistemas Integrados de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales en América Latina: Realidad y Potencial El proyecto ha permitido concluir que en los 11 países considerados en el Inventario Regional de Manejo de las Aguas Residuales Domésticas se está prestando mayor atención a la cobertura de alcantarillado antes que al tratamiento de aguas residuales. Se ha confirmado que el uso de aguas residuales está orientado al riego de cultivos no destinados al consumo humano directo, como forrajes y cultivos industriales. Los estudios de caso han mostrado que los agricultores minimizan o desconocen los riesgos a la salud asociados al riego con aguas residuales y pocos reconocen el aporte de nutrientes presentes en estas aguas. En todos los casos, la actividad agrícola se desarrolla al margen de las exigencias de tratamiento y no existen mecanismos de coordinación entre las empresas de agua y otras instituciones involucradas. El uso de las aguas residuales aún no está legislado en la mayoría de los países de la Región. Las experiencias del uso de esta agua, desarrolladas por la OPS/CEPIS y otras instituciones de la Región, sistematizadas a través de este Proyecto, han permitido proponer un modelo para integrar el tratamiento y el uso. El Proyecto ha identificado los aspectos determinantes del diseño, implementación y manejo de sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas. Asimismo, se han definido estrategias para que la situación actual de manejo de las aguas residuales domésticas de la Región cambie hacia la implementación de sistemas integrados. Las directrices y guías elaboradas por el proyecto contribuirán a lograr ese objetivo.

5 2. Antecedentes y justificación En 1950, aproximadamente 150 millones de habitantes en América Latina vivían en ciudades, cifra que se ha incrementado a más de 360 millones a fines del siglo XX (73,6% de su población total), debido a la intensa migración de la población rural. La creciente presión de esta población sobre los recursos de agua y suelo, en muchos casos, ha desbordado los esfuerzos de los gobiernos por lograr un crecimiento urbano planificado y ha obligado a atender con prioridad solo los servicios de agua potable y Población urbana por grupos de países en las Américas en 1998 (miles de habitantes y porcentaje) 360,589 América Latina 63% OPS, ,308 Caribe 1% 209,552 Canadá y EEUU 36% alcantarillado. Ello ha dejado rezagado el tratamiento de aguas residuales, así como la disposición de residuos sólidos. CEPIS/OPS La OPS/OMS (2001) señala que en 1998 menos de 14% de los 600 m 3 /s de aguas residuales domésticas colectadas en América Latina recibían algún tratamiento antes de ser dispuestas en ríos y mares, y solo 6% tenían un tratamiento aceptable. Si a esto se agrega que 40% de la población urbana de la Región contrae enfermedades infecciosas asociadas al agua, estos vertimientos constituyen un importante vector de parásitos, bacterias y virus patógenos que demanda urgente atención. Cobertura de saneamiento en América Latina, 1998 Disposición de excretas 27% Redes de alcantarillado 63% (600 m 3 /s) Agua residual tratada 14% (Con tratamiento aceptable 6%) OPS, % sin tratar (516 m 3 /s) Ríos y mares CEPIS/OPS El crecimiento explosivo de las ciudades ha generado una acelerada y caótica urbanización de tierras de cultivo y ha obligado a darle prioridad al uso de las aguas superficiales para consumo humano y la industria. Consecuentemente, la actividad agrícola ubicada en la periferia de las ciudades se ha visto seriamente afectada y se ha optado por el uso de aguas residuales como única alternativa de supervivencia. Esto se refleja en la existencia de más de ha agrícolas irrigadas directamente con aguas residuales sin tratar (Bartone, 1990). Lo que preocupa más aun es el riego de una superficie agrícola mucho mayor con aguas superficiales que, al ser contaminadas por desagües urbanos, normalmente superan la calidad sanitaria para riego (coliformes fecales y nematodos) recomendada por la Organización Mundial de la Salud (OMS, 1989). 2

6 El Informe Regional sobre la Evaluación 2000 en la Región de las Américas (OPS, 2001) refiere que el fracaso más notorio en América Latina ha sido la escasa cobertura de saneamiento y tratamiento de aguas residuales. Este fracaso se atribuye en parte a la aplicación de tecnologías diseñadas para otras realidades socioeconómicas, culturales y tecnológicas, propias de países desarrollados. Ello ha originado condiciones insostenibles donde se han aplicado estas tecnologías, por su elevada inversión y costos de operación. La OPS/CEPIS inició hace 25 años el Programa de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales con el propósito de contribuir a elevar la cobertura del tratamiento de aguas residuales domésticas en la Región, por medio de tecnologías apropiadas que permitiera la remoción de organismos patógenos y no solo de materia orgánica. Durante el período transcurrido, la OPS/CEPIS y diversas instituciones peruanas han realizado una serie de investigaciones sobre tratamiento y uso de aguas residuales en el Complejo Bioecológico de San Juan, localizado al Sur de Lima, Perú. Estas experiencias y otras realizadas conducidas por los diferentes países de la Región han permitido que la OPS/CEPIS elabore un modelo para la implementación de proyectos integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas. Estas tecnologías son compatibles con la capacidad tecnológica, los recursos humanos y la realidad socioeconómica de los países de la Región y están siendo transferidas por la OPS/CEPIS a diversas instituciones mediante un programa de asistencia técnica y capacitación. Cultivos agrícolas con aguas residuales (ha) México 350,000 Chile 16,000 Perú 6,600 Aargentina 3,700 COMPLEJO BIOECOLOGICO DE SAN JUAN, LIMA, PERÚ Forrajes Viveros China 1 300,000 CEPIS/OPS 3

7 3. Objetivos y resultados En el 2000, el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (IDRC) del Canadá y la Organización Panamericana de la Salud (OPS/OMS) suscribieron un convenio para que el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (OPS/CEPIS) ejecute durante 30 meses el Proyecto de Investigación Sistemas Integrados de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales en América Latina: Realidad y Potencial, con los siguientes objetivos y resultados: 3.1 Objetivo general Documentar y analizar las experiencias de América Latina en el tratamiento de aguas residuales domésticas y su uso sanitario en agricultura urbana para recomendar estrategias de diseño e implementación de estos sistemas integrados e identificar nuevas oportunidades. 3.2 Objetivos específicos Establecer y documentar un inventario y una tipología de los sistemas de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas de la Región. Describir y analizar de manera general 20 casos seleccionados de sistemas de manejo de aguas residuales (con o sin tratamiento, con o sin reúso), incluidos los aspectos relacionados con su adaptación a las necesidades técnicas y económicas. Describir y analizar en detalle 10 de esos casos, utilizando los criterios anteriores, además de un análisis más detallado sobre los impactos ecológicos, económicos y sociales, con atención especial a las condiciones de éxito de tales sistemas en términos regulativos, institucionales y socioeconómicos. Elaborar cuatro estudios de viabilidad representativos de las situaciones existentes en la Región para implementar o mejorar proyectos integrados de tratamiento y uso de aguas residuales. Identificar los elementos básicos que deben ser reforzados en el planeamiento y gestión de nuevos sistemas integrados, con énfasis en los aspectos regulativos, institucionales y socioeconómicos. Desarrollar y verificar criterios y metodologías para la evaluación de sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales. Diseminar en la Región los resultados de la investigación y las recomendaciones del proyecto entre todos los usuarios posibles. 4

8 Fortalecer la Red Latinoamericana de Agricultura Urbana (ÁGUILA), mediante la incorporación de sus investigadores asociados al proyecto en las fases de ejecución y diseminación. 3.3 Resultados Un inventario y una tipología regional de sistemas de tratamiento y uso de aguas residuales de acuerdo con las principales diferencias y características institucionales y legales, y su influencia (positiva o negativa) sobre las condiciones ecológicas, sociales, económicas y financieras locales. Dieciocho estudios generales del manejo de las aguas residuales, que comprenden principalmente los aspectos técnicos y económicos de las cuatro situaciones representativas. Once estudios detallados (complementarios a los generales) del manejo de las aguas residuales, que comprenden los aspectos ambientales, sociales, legales, institucionales y económicos de diferentes situaciones representativas. Siete estudios de viabilidad de casos representativos de diferentes situaciones para consolidar los estudios previos y extraer conclusiones y recomendaciones con respecto a los ajustes sociales, económicos, institucionales y legales requeridos en el diseño y operación de los sistemas típicos examinados, de forma que se mejore su desempeño en el proceso de adecuación al modelo de sistema integrado. Un informe consolidado sobre el papel y las posibilidades de desarrollo de los sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas en América Latina. El informe describe la situación actual en la Región, resume los resultados de los estudios de caso y define los aspectos técnicos, socioeconómicos, institucionales y legales que se deben tomar en cuenta para planear y manejar en forma efectiva el agregado del componente de reúso a un sistema de tratamiento. Incluye una descripción de la metodología definida para los estudios de viabilidad. Cuatro publicaciones sobre los resultados del Proyecto: Informe consolidado, Resumen ejecutivo, Directrices y Guía para la formulación de proyectos. Siete publicaciones sobre estudios de viabilidad en forma de documentos de trabajo, producidos por cada una de las organizaciones responsables en cada país. Una Mesa Redonda Latinoamericana sobre Viabilidad del Uso de las Aguas Residuales domésticas ligada a la Asamblea de la Red ÁGUILA para presentar y diseminar los resultados del Proyecto. Una página web especializada con las publicaciones y documentos de trabajo en texto completo producidos por el Proyecto. Ocho seminarios nacionales en los países que llegaron hasta la etapa de Estudios de Viabilidad: Bolivia, Brasil, Colombia, Costa Rica, Perú y Venezuela. 5

9 4. Metodología Aspectos Evaluados Aspectos Inventario E.general E.complem. E.viabilidad Estadisticos +++ Tecnológicos Económicos Ambientales Socioculturales Institucionales Legales = evaluación 0 = propuesta El Proyecto está promoviendo la elaboración de un inventario regional de los sistemas de tratamiento que se encuentran en operación, así como de las actividades agrícolas asociadas al reúso. Los 20 casos seleccionados inicialmente representaron las cuatro situaciones del manejo de las aguas residuales: ciudades donde se tratan y usan las aguas residuales para riego agrícola (CT-CR), ciudades donde se tratan pero no se usan las aguas residuales (CT-SR), ciudades donde se riega con aguas residuales sin tratamiento (ST-CR) y ciudades donde ni se trata ni se usa aguas residuales para riego agrícola (ST-SR) El Proyecto ha sido ejecutado en tres etapas de recopilación y análisis de la información. En la primera, denominada Estudios Generales, se abordaron los aspectos técnicos y económicos generales de 18 casos (los casos de Mezquital y San Martín no se pudieron realizar). Luego se seleccionaron 11 de los 18 casos para ejecutar la segunda etapa de Estudios Complementarios, que incluyó la evaluación de los aspectos ambientales, sociales, culturales, institucionales y legales, así como la elaboración de una propuesta preliminar para la integración del tratamiento y uso agrícola de las aguas residuales. Durante la tercera y última etapa de Estudios de Viabilidad se eligieron siete de esos 11 casos y se promovió la socialización y desarrollo de la propuesta con los principales actores locales. Las últimas actividades del Proyecto fueron la elaboración y difusión de documentos directrices y guías para la Región, así como la realización de una serie de seminarios nacionales y mesas de donantes para procurar la implementación de los proyectos apoyados. Actividad J A S O N D E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D CONTACTOS INICIALES ESTUDIOS GENERALES ELABORACIÓN DEL INVENTARIO REGIONAL ARREGLOS PARA LOS ESTUDIOS GENERALES EJECUCIÓN DE ESTUDIOS GENERALES PRIMER TALLER ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS ARREGLOS PARA LOS ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS EJECUCIÓN DE LOS ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS (1O CASOS) SEGUNDO TALLER ESTUDIOS DE VIABILIDAD ARREGLOS PARA LOS ESTUDIOS DE VIABILIDAD EJECUCIÓN DE LOS ESTUDIOS DE VIABILIDAD (4 casos) TERCER TALLER EVALUACIÓN CONSOLIDADA DISEMINACION DE RESULTADOS PUBLICACIONES PAGINA WEB REUNIÓN LATINOAMERICANA (AGUILA) SEMINARIOS NACIONALES ELABORACIÓN DEL INFORMES DEL PROYECTO 6

10 5. Tendencias del manejo de las aguas residuales en la Región La primera actividad del Proyecto fue elaborar un inventario regional para conocer la situación del tratamiento, disposición y aprovechamiento de las aguas residuales domésticas en los países de América Latina, con el propósito de establecer una tipología de los sistemas de tratamiento y uso de las aguas residuales existentes en la Región. Inventario regional Inventarios entregados Conocer la situación actual del tratamiento, disposición y aprovechamiento de las aguas residuales domésticas Establecer una tipología de los sistemas de tratamiento y/o uso de aguas residuales Seleccionar los 20 casos para los estudios generales Completos Incompletos No entregaron Argentina Bolivia Brasil Chile Ecuador Colombia Costa Rica Guatemala Cuba Nicaragua Perú El Salvador Paraguay Rep. Dominicana Honduras Venezuela México Panamá Uruguay CEPIS/OPS CEPIS/OPS La seria dificultad para recopilar y procesar la información básica ha limitado considerablemente las estimaciones, comentarios e inferencias del inventario regional, ya que se circunscribe solo a los 11 países que enviaron información completa o parcial. Entendemos que la dificultad para obtener información completa y confiable de algunos países de la Región responde principalmente a la falta de información sistematizada o, en algunos casos, al hecho de no querer revelar información comprometedora. En el corto plazo se espera obtener los inventarios nacionales de los demás países, especialmente de Brasil, Colombia, México y Perú a fin de completar la información requerida para el inventario regional. Por ello, para la siguiente etapa del Proyecto se está considerando asignar un presupuesto para contratar consultorías especializadas en aquellos países que todavía no tienen su inventario. Paralelamente se incorporará el tema del manejo de las aguas residuales al Sistema Interamericano de Información en Saneamiento Ambiental (SISAM), que próximamente implementará la OPS en la Región. Los resultados provisionales del inventario regional permiten deducir que en los países incluidos se está prestando mayor atención a la cobertura de alcantarillado, mientras que el tratamiento de aguas residuales recibe poca atención. Sin embargo, algunos países comienzan a considerar en su legislación la obligación de incluir el tratamiento de aguas residuales en todos los proyectos de alcantarillado, lo que significará un incremento efectivo en la cobertura de tratamiento. 7

11 Como tendencia regional se observa una mayor cobertura de alcantarillado en las ciudades grandes (de más de un millón de habitantes) que en las ciudades pequeñas (entre diez mil y dos mil habitantes) debido, en el primer caso, a la envergadura del problema y, en el segundo, a la aplicación de otras opciones para la disposición de aguas residuales. En cuanto al tratamiento de aguas residuales, la tendencia regional apunta hacia una menor cobertura a medida que el tamaño de la ciudad aumenta, probablemente debido al requerimiento de mayor inversión y de área para instalar los sistemas de tratamiento de aguas residuales. Avances del Inventario Regional Mayor atención a cobertura de alcantarillado que a la de tratamiento Menor cobertura de tratamiento conforme aumenta el tamaño de las ciudades El reúso es una actividad incipiente en la Región 20 casos de estudio seleccionados CEPIS/OPS El tema del uso de las aguas residuales es el menos documentado en la mayoría de inventarios nacionales. Por ello se ha recurrido a cierta información de los Estudios Generales elaborados para el Proyecto, principalmente de México y Colombia. Se puede afirmar que el uso de aguas residuales en agricultura es una práctica aún incipiente. Esto no significa necesariamente un rechazo al reúso, sino más bien un limitado conocimiento sobre esta alternativa. De la superficie agrícola total irrigada que reportan Argentina, Perú y República Dominicana, 45,1% corresponden a hortalizas, 29,2% a cultivos industriales y 21,1% a forrajes. También se reportan cultivos de frutales y forestales en menor escala. Considerando que una proporción significativa de estas aguas residuales no es tratada o no alcanza la calidad adecuada para el riego de algunos cultivos, se puede concluir en forma preliminar que esta práctica podría estar asociada a la diseminación de enfermedades gastrointestinales cuando se aplica en los cultivos de consumo crudo. 8

12 6. Aportes de los estudios de caso Texcoco Ciudad Juárez Jinotepe Portoviejo Ciudad Juárez San Agustín Villa El Salvador Tacna 18 Estudios generales elaborados Ciudad Juárez Antofagasta Sololá Santiago Puntarenas Mendoza La Vega Maracaibo Ibagué Fortaleza Cochabamba Luque A diferencia del inventario, los estudios de caso han mostrado que el uso de las aguas residuales esta orientado principalmente al riego de forrajes y cultivos industriales. En la mayoría de los casos el agua residual es la única fuente de abastecimiento, ya que se ubican preferentemente en zonas áridas o semiáridas. Sin embargo, este limitado recurso se aplica a los campos mayormente mediante riego por inundación. Casos que participaron en cada etapa del Proyecto Situación Ciudad País E. General E. Complem. E. Viabilidad Téxcoco México Juárez México Tacna Perú Villa El Salvador Perú CT-CR Mendoza Argentina Antofagasta Chile Cochabamba Bolivia La Vega R. Dominicana Mezquital México San Agustín Perú ST-CR San Martín Argentina Santiago Chile Fortaleza Brasil Puntarenas/Liberia Costa Rica Puntarenas Liberia CT-SR Maracaibo Venezuela Portoviejo Ecuador Ibagué Colombia Sololá Guatemala ST-SR Jinotepe Nicaragua Luque Paraguay CEPIS/OPS CEPIS/OPS En general, los agricultores minimizan o desconocen los riesgos a la salud asociados al riego con aguas residuales y pocos reconocen el aporte que representan los nutrientes que contienen estas aguas. En todos los casos, esta actividad agrícola se desarrolla al margen de las exigencias del tratamiento y no existen mecanismos de coordinación entre las empresas de agua y otras instituciones involucradas. Estas características podrían entenderse en los casos de una agricultura de subsistencia (agricultores marginales), sin embargo, varios casos muestran niveles de alta eficiencia técnica y económica. El uso de las aguas residuales no está legislado en la mayoría de los países de la Región. Las directrices definidas por el Proyecto pueden ser una importante referencia para propiciar la incorporación de normas y regulaciones estrictas, pero al mismo tiempo promotoras del desarrollo. La ejecución de los estudios de caso también ha permitido conformar y capacitar equipos técnicos multidisciplinarios para formular proyectos hasta el nivel de viabilidad, basados en los protocolos y términos de referencia desarrollados a lo largo del Proyecto. Estos equipos podrán asumir otros estudios similares en sus países. Existe el precedente de que el equipo de Costa Rica se ha comprometido a fortalecer al de Guatemala para formular un proyecto similar en ese país. Los estudios se han constituido en un instrumento para abrir un espacio político que permita a las diversas instituciones involucradas discutir el tema del manejo de las aguas residuales. En los casos que han llegado hasta los estudios de viabilidad se ha iniciado 9

13 procesos de concertación. Sin embargo, se trata de un ejercicio que aún resulta difícil por el estilo conservador de gestión que mantienen ciertas instituciones latinoamericanas. La inclusión en el Proyecto de los casos sin experiencia en el reúso está permitiendo iniciar un proceso de transferencia conceptual de los sistemas integrados para que puedan ser considerados en el manejo de aguas residuales domésticas en los países que aún no conocen esta alternativa. La estrategia en esos casos será promover un proyecto piloto que permita evaluar las ventajas, que establezca las exigencias y que finalmente propicie la aceptabilidad de la propuesta. Principales aportes de los estudios Agrícolas: Sanitarios: Sociales: Económicos: - Desagüe es la única fuente - Riego de cultivos industriales y forrajes - Poco reconocimiento de los nutrientes - Tratamiento desligado del reúso - Estándares no consideran patógenos humanos - Desconocimiento de riesgos asociados al riego - Regulación no considera el reúso - Ciudades no asumen el tratamiento - Instituciones no coordinan - Falta cultura de concertación - Tarifas no incluyen tratamiento - Escasa capacidad de pago - Costo referencial del tratamiento: $0,05/m 3 - Agricultura de subsistencia y comercial rentables 10

14 7. Aspectos críticos de los sistemas El Proyecto ha logrado identificar los siguientes aspectos críticos de los sistemas, los que se deberán tomar en cuenta para el diseño, implementación y manejo de los sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas que se propongan: Poca relevancia de los requerimientos institucionales (tenencia de tierras, necesidades e intereses de los actores, organización agrícola y mecanismos de gestión del sistema integrado) y socioeconómicos (aceptación del reúso, capacidad de pago, mecanismos de cobranza, estrategia de financiamiento). No existen mecanismos ni espacios de coordinación y concertación entre los responsables de la regulación, entre quienes manejan las aguas residuales domésticas ni entre los grupos de usuarios o afectados por los vertimientos, particularmente en los casos de uso de aguas residuales crudas. La mayoría de las decisiones respecto a los parámetros de control de la calidad del agua, la tecnología para el tratamiento, la distribución de los costos asociados, la disposición de las aguas residuales y su uso para riego, por citar las más importantes, se toman en forma unilateral y sin mayor participación de los otros grupos de interés. En la mayoría de los países de la Región la legislación no considera la calidad sanitaria de las aguas residuales en términos de patógenos humanos y, cuando existe, no se aplica por una serie de limitaciones, como la escasa o débil capacidad de fiscalización y control. Un caso relevante se da en México, donde la legislación acepta un límite permisible de cinco huevos de nematodos por litro de agua residual tratada porque sus plantas de lodos activados no pueden alcanzar el nivel de menos de un huevo recomendado por la OMS. La mayoría de las instituciones responsables del manejo de aguas residuales domésticas de la Región no tienen capacidad para asumir las inversiones y costos operativos del tratamiento. Ello se debe a que las ciudades y sus representantes no han comprendido ni asumido la responsabilidad de tratar las aguas residuales que generan. El costo del tratamiento, cuando existe, no ha sido incorporado en las tarifas de los servicios de agua y saneamiento, salvo casos excepcionales como Mendoza (Argentina) y parcialmente Cochabamba (Bolivia). Muchas autoridades se resisten a agregar estos costos de tratamiento al costo de vida en la ciudad y asumen solo los del abastecimiento de agua potable y el alcantarillado. 11

15 El creciente conflicto de intereses entre los proveedores de tecnologías de países industrializados, los operadores de los sistemas de tratamiento de aguas residuales y las comunidades involucradas, está conduciendo a la falta de sostenibilidad de estos sistemas. En Cochabamba (Bolivia), la empresa privada que intentó instalar una planta de lodos activados tuvo que retirarse del país por el violento rechazo de la población a un incremento significativo en las tarifas para financiarla. En Villa El Salvador (Perú), la situación es más crítica porque la empresa de agua no acepta hacerse cargo del sistema de tratamiento con lagunas aireadas construido por el Estado, por no estar en capacidad de asumir los elevados costos operativos. Muy pocas experiencias se aproximan a la propuesta de integración del tratamiento y uso agrícola de las aguas residuales del Proyecto. En Mendoza (Argentina), unas dos mil ha de cultivos son regadas con efluentes tratados en 300 ha de lagunas de estabilización, que reciben l/s de una población de habitantes. Más de 460 ha producen uva para vinificación, otras 102 ha producen duraznos y perales. Una empresa de muebles maneja 205 ha de álamos para la producción de madera prensada. El cultivo de alfalfa para forraje se realiza en 340 ha. Por último, 814 ha se utilizan para la producción de ajo, alcachofa, tomate y zapallo. Sin embargo, en este caso el tratamiento y el uso agrícola están a cargo de entidades que desarrollan sus actividades sin mayor coordinación entre sí, lo que pone en riesgo la sostenibilidad de esta valiosa experiencia. Las empresas responsables del tratamiento de aguas residuales domésticas de Colombia están sujetas a fuertes penalidades por disponer en aguas naturales sus desagües con cargas contaminantes que superen los límites establecidos en la legislación. En Ibagué, ciudad de habitantes, las aguas residuales se vierten sin tratamiento a los ríos que atraviesan la ciudad, las que posteriormente son captadas para cultivar arroz en unas ha. La empresa de agua está considerando la instalación de una planta de lodos activados y, a iniciativa del Proyecto, ha iniciado negociaciones con la asociación de arroceros para tratar sus aguas residuales hasta alcanzar la calidad sanitaria necesaria para evitar riesgos a la salud de los agricultores. Éstos a su vez, utilizarán parte de sus cultivos de arroz para complementar el tratamiento, antes de drenar sus efluentes a los cuerpos de agua. No se dispone de suficiente información epidemiológica acerca de la incidencia de enfermedades asociadas al manejo, cultivo y consumo de productos regados con aguas residuales en la Región. 12

16 8. Logros de la intervención 8.1 Formación de recursos humanos Una de las acciones más importantes del Proyecto ha sido mejorar la capacidad de las instituciones para participar en la ejecución de los estudios, ya que se ha capacitado a los equipos técnicos que se han conformado en cada país. Las 11 visitas técnicas a las diferentes localidades permitieron efectuar reuniones de trabajo para explicar los conceptos de los sistemas integrados, la metodología de trabajo para los estudios y hacer un amplio análisis de la situación del lugar y sus potencialidades. En las visitas técnicas durante los estudios de viabilidad se ha logrado discutir ampliamente las propuestas formuladas por los equipos técnicos responsables de los estudios. En la última visita técnica a Costa Rica se dictó en Liberia un Curso-Taller sobre Uso de Aguas Residuales, en donde participaron técnicos costarricenses y dos guatemaltecos, que están ejecutando un estudio similar en su país. En las visitas técnicas a Ibagué, Jinotepe y Cochabamba se han dictado conferencias sobre el uso productivo de las aguas residuales domésticas en la Corporación Universitaria de Ibagué (CORUNIVERSITARIA), la Universidad Nacional de Ingeniería de Nicaragua y en la Universidad Mayor de San Simón, respectivamente. Parte del estudio complementario de Jinotepe (Nicaragua) ha sido utilizado como trabajo de investigación para graduados en la Universidad Nacional de Ingeniería de Nicaragua. Todos los estudios complementarios y de viabilidad realizaron talleres para socializar los proyectos con los diferentes actores locales. Además, durante algunas visitas técnicas a Ibagué, Cochabamba, Maracaibo y Fortaleza también se efectuaron reuniones con los agricultores para explicarles las bondades del Proyecto y conocer sus expectativas. Del mismo modo se trabajó en Lima con los agricultores de San Agustín. 8.2 Fortalecimiento de la capacidad institucional Todas las instituciones que participaron directamente en la ejecución de los estudios generales, complementarios y de viabilidad (universidades, empresas de agua, organismos de desarrollo y ONG) han desarrollado una experiencia interna muy importante, que les permite consolidarse como las más apropiadas para ejecutar proyectos similares en otras localidades de sus respectivos países. Así, el Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillado (AyA) está apoyando la elaboración de un estudio similar en Guatemala. La literatura generada por el Proyecto Regional, como términos de referencia y metodologías para los estudios, se ha distribuido a todos los equipos técnicos responsables de los estudios de caso. Además, ese material se ha incorporado al portal del Proyecto que se mantiene en el sitio web de la OPS/CEPIS ( la que está disponible para todos los usuarios de la Región. 13

17 8.3 Eficacia de la colaboración local con otras instituciones El Proyecto ha detectado que el principal obstáculo para implementar las propuestas es la limitada capacidad de interacción de las instituciones involucradas en el manejo de aguas residuales en las localidades estudiadas. Por tanto, gran parte del esfuerzo en las dos últimas etapas de los estudios (complementarios y de viabilidad) se ha orientado a la socialización de estas propuestas. En la mayoría de los casos se ha logrado un avanzado nivel de negociación para comprometer a las instituciones locales en la implementación de las propuestas. Sin embargo, creemos que aún se debe continuar trabajando en algunos casos para consolidar estos compromisos. 8.4 Aporte al enfoque multidisciplinario El tema de los sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas engloba varas disciplinas, como las ingenierías sanitarias, ambientales y agrícolas; la economía, la sociología; la administración, y el derecho. Es por ello que desde los estudios complementarios y especialmente en los estudios de viabilidad se exigió la conformación de equipos técnicos multidisciplinarios, que incluyan por lo menos profesionales en los temas de tratamiento de agua, agricultura, sociología y economía. La capacitación de estos equipos les ha permitido adquirir una visión holística del tema y aprender a trabajar en equipo. 8.5 Avances metodológicos y científicos Tradicionalmente se han dispuesto las aguas residuales domésticas directamente en los ríos y mares sin tratamiento y en las últimas décadas se están tratando exclusivamente para proteger estos ambientes. De otro lado, las limitaciones de agua están obligando que muchos agricultores opten por el riego con aguas residuales en la mayoría de los casos sin tratamiento, lo que implica un alto riesgo de contaminar los productos y diseminar enfermedades infecciosas. La propuesta global del proyecto sobre sistemas integrados de tratamiento y uso de las aguas residuales domésticas constituye un diseño innovador, ya que pretende convertir esta agua en un recurso hídrico que puede ser utilizado nuevamente. Durante todo el proceso del Proyecto se ha venido promoviendo esta propuesta y ha sido el tema principal de la capacitación de los equipos responsables de los estudios. Un instrumento importante ha sido el software REÚSO elaborado por la OPS/CEPIS para formular proyectos de este tipo y que también ha sido proporcionado a los equipos técnicos en los talleres y cursos-taller realizados. 8.6 Utilidad de los resultados Las visitas técnicas a las diferentes localidades permitieron realizar conferencias, cursos-taller y reuniones de trabajo con los diversos actores involucrados para discutir las 14

18 propuestas formuladas por los equipos técnicos de los estudios, basadas en el modelo de los sistemas integrados de tratamiento y uso de las aguas residuales. Estas actividades han permitido algunas intervenciones políticas, ya que han participado instituciones como las municipalidades, universidades, empresas de agua, así como los agricultores. En muchos casos se ha logrado conciliar los intereses y el compromiso de participar en la implementación de las propuestas. Entre los casos que merecen un comentario especial se pueden citar: La Prefectura de Fortaleza (Municipalidad), que ha asumido el proyecto, ha aportado recursos para los estudios y ha comprometido varias acciones para la implementación respectiva. El Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillado (AyA), que ha participado directamente en el estudio con sus recursos económicos y humanos, además de haber ofrecido apoyar económicamente la implementación del proyecto modelo. El Instituto Ibagueño de Acueductos y Alcantarillado (IBAL), que ha incorporado el modelo del reúso en su Plan Maestro para el manejo de las aguas residuales domésticas. Merece especial mención que el Programa de Gestión Urbana para América Latina y el Caribe (PGU-ALC conducido por Hábitat de Naciones Unidas) haya generado un proceso de consulta regional sobre lineamientos para la formulación de políticas municipales para la agricultura urbana, que incluye el tratamiento y uso de las aguas residuales sugerido por el Proyecto de Sistemas Integrados. Como una consecuencia, el 13 de setiembre de 2002 las autoridades de varias municipalidades de la Región firmaron la Declaración Política de Villa María del Triunfo sobre la Promoción de la Agricultura, que abarca el tema de las aguas residuales. La mayor trascendencia del proyecto reside en las intervenciones tecnológicas, ya que se han desarrollado propuestas basadas en el modelo de los sistemas integrados, incluso en los casos donde ya existía un sistema de tratamiento y una práctica de riego con aguas residuales. Aquí es importante comentar el caso de San Agustín, que produce 20% de las hortalizas que se consumen en Lima y que son regadas con aguas residuales sin tratamiento. Se ha logrado que los agricultores entiendan el riesgo sanitario de esta práctica y que apoyen la propuesta de invertir recursos para tratar las aguas que utilizan. Taller con los agricultores en Maracaibo 15

19 9. El modelo de sistema integrado Las experiencias del uso de aguas residuales desarrolladas por la OPS/CEPIS y otras instituciones de la Región, sistematizadas a través de este Proyecto, han permitido proponer un modelo para integrar el tratamiento y el uso de esta agua. Se propone un sistema integrado que adecue el tratamiento de las aguas residuales domésticas para su uso productivo, lo que implica priorizar la remoción de patógenos para proteger la salud pública, en lugar de remover la materia orgánica y los nutrientes que sí son aprovechados por la agricultura. Países industrializados: impacto ambiental Carga orgánica (DBO, sólidos en suspensión y disueltos) Regulación y tecnología adecuadas 60% de la tarifa es tratamiento Dos realidades Países en desarrollo: impacto a la salud Patógenos (coliformes y huevos de parásitos) Ciudades no asumen el tratamiento No se reconoce que Reuso reduce tarifas y agrega valor al agua O B J E T I V O Tratamiento Remoción de: Parásitos Bacterias y Virus Patógenos Laguna de Estabilización Materia Orgánica Nutrientes Tecnología Apropiada para Países Industrializados Costo: Inversión + Operación + Mantenimiento CEPIS/OPS Las lagunas de estabilización constituyen la tecnología más apropiada para lograr este objetivo, además de requerir solo 20% de la inversión y 10% de los costos de operación que demandan otras tecnologías. El uso de estas aguas en cultivos industriales y forrajes, que son menos exigentes en calidad sanitaria, permitiría reducir aún más los costos del tratamiento. Además, el aprovechamiento de las aguas residuales tratadas para riego significa reducir y hasta eliminar las descargas que siempre generan impactos negativos al ambiente. Se propone incorporar el sistema integrado a la gestión eficiente del agua en la cuenca. En la siguiente figura se representan los componentes del tratamiento y el reúso, así como su ubicación en el ciclo del agua en una cuenca. 16

20 Componente tratamiento: Remoción de patógenos (coliformes y huevos de nemátodes) de las aguas residuales para usarlas en riego agrícola; Lagunas de estabilización: tecnología de menor inversión y costos de operación que determinan una menor tarifa; Tendencia a eliminar vertimientos al ambiente; Áreas algo alejadas de las ciudades, cuyo desarrollo promueve el planeamiento urbano; Gestión más responsable y eficiente del agua en la cuenca. 4. Propósito del tratamiento de las aguas residuales: uso productivo o disposición final 6. Disposición final de las aguas residuales tratadas 2. Captación para diversos usos: cantidad y calidad adecuadas 3. Recolección de aguas residuales: manejo adecuado de riesgos 1. Recursos hídricos: capacidad de carga de la cuenca 5. Uso productivo de las aguas residuales tratadas Componente reuso: Agua residual tratada para cultivos con variedad de requerimientos que pueden reducir los costos del tratamiento; Aprovechamiento de la materia orgánica y los nutrientes presentes en las aguas residuales; Entorno ecológico urbano sin impactos negativos a la población; Generación de empleo y producción agrícola eficiente y segura. La cantidad de terreno que demandan las lagunas de estabilización y el área agrícola que será regada define la necesidad de localizar áreas disponibles amplias y baratas, por tanto, algo alejadas de las ciudades. En consecuencia, el sistema integrado genera un entorno ecológico de mínimo impacto negativo para la población y la ruta del sistema de conducción promueve un desarrollo urbano planificado. En una aplicación directa del principio quien contamina paga, las ciudades debieran asumir el costo del tratamiento de las aguas residuales que generan. Sin embargo, muchas autoridades se resisten a agregar estos costos de tratamiento al costo de vida en la ciudad y asumen solo los del abastecimiento de agua potable y alcantarillado. El potencial de la integración del tratamiento y uso agrícola de las aguas residuales como un mecanismo para reducir las inversiones y costos operativos en ambas actividades aún no se ha comprendido en su verdadera dimensión. La alternativa de utilizar estas aguas tratadas en actividades productivas como la agricultura genera un espacio de concertación entre la ciudad, que dispondría de sistemas adecuados de tratamiento de bajo costo, y los usuarios potenciales del agua, quienes podrían asumir parte del costo del tratamiento por el derecho a disponer de agua para sus actividades. Por tanto, los sistemas integrados controlarían un incremento significativo de las tarifas cuando en estas se incorporen el costo del tratamiento, lo que garantizará la sostenibilidad del servicio. Por último, la aceptación de este modelo implica que la comunidad asuma la responsabilidad del tratamiento con tecnologías apropiadas y valore los beneficios como la protección de la salud y el ambiente, y la generación de empleo y alimentos de calidad. 17

21 10. Factores determinantes para la viabilidad El enfoque principal de la propuesta de sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas es el uso productivo del agua residual tratada. Consecuentemente y dependiendo de la situación particular de cada caso, el mayor esfuerzo se orientará a definir la viabilidad de la propuesta integral, lo que involucra la exploración de opciones reales o potenciales por parte de los responsables del estudio. El análisis de los casos de estudio promovidos por el Proyecto Regional de Reúso, ha permitido identificar 35 factores determinantes de la viabilidad y sostenibilidad de los sistemas integrados. Estos factores, agrupados en cuatro aspectos generales y nueve aspectos específicos, son los siguientes: Factores que determinan la viabilidad de los sistemas integrados Aspectos generales Técnicos Ambientales Sociales Económicos Aspectos específicos Recursos agua y tierra Actividad agrícola Tratamiento de aguas residuales Contexto legal Gestión Cultural Institucional Capacidades Indicadores Factores determinantes Disponibilidad de terreno Capacidad de uso agrícola Demanda de agua residual para riego (agua y nutrientes) Mercados y canales de comercialización Experiencia en actividades productivas Técnicas de manejo agronómico con aguas residuales tratadas Eficiencia productiva (productividad y costos) Políticas de las empresas de agua con respecto a las aguas residuales Requerimientos de calidad sanitaria, ambiental y agronómica del efluente Selección de tecnología Localización y diseño del sistema de tratamiento Sostenibilidad de la operación y mantenimiento de la planta (capacidad técnica y tarifas) Marco regulador y normativo del ordenamiento ambiental Parámetros de calidad del agua para la disposición y uso de aguas residuales domésticas Normas técnicas para el tratamiento de aguas residuales domésticas Normas técnicas para el uso agrícola de aguas residuales domésticas Derechos de uso de aguas residuales tratadas Evaluación de los impactos ambientales significativos Vigilancia de la calidad del agua residual y los productos agrícolas Manejo de lodos y excedentes de agua Manejo de riesgos de accidentes y contingencias en el manejo del agua Identificación y características de los actores (directos, indirectos, grupos de interés, competencia, afectados) Conocimiento de los actores acerca del tratamiento y uso de las aguas residuales Nivel de aceptación del sistema integrado de tratamiento y uso por parte de los actores Tenencia de tierras Necesidades, intereses y relaciones de actores Organización comunal o privada de los agricultores Mecanismos de gestión del sistema Capacidad de inversión, endeudamiento y operación de los responsables de los sistemas integrados Capacidad de pago de los usuarios y mecanismos de cobranza Estrategia de financiamiento para sistemas integrados (estructura y líneas de financiamiento) Rentabilidad económica Rentabilidad financiera Valoración económica de los impactos ambientales Análisis de sensibilidad (variaciones de costos y precios) 18

22 10.1 Disponibilidad de tierras Cualquier actividad agraria productiva (agricultura, ganadería o acuicultura) o no productiva (paisajismo urbano) que utilice aguas residuales tratadas debe tener terreno suficiente para aprovechar al máximo el caudal de agua residual que se disponga. Incluso debe considerar los incrementos proyectados de este recurso. Por esa razón, es necesario ubicar el proyecto en una zona agrícola o que tenga potencial para esa actividad. De ninguna manera se debe considerar un terreno muy cercano a la ciudad porque la expectativa de convertirse en terreno urbano lo haría limitado y muy costoso. Por último, está área debe incluir el espacio requerido para instalar la planta de tratamiento Capacidad de uso agrícola El terreno debe tener suelos con una calidad agronómica suficiente como para garantizar una buena productividad. Los suelos se clasifican, entre otros criterios, según su potencial para sostener la producción de cultivos y las limitaciones que puede ofrecer a la misma, lo que se denomina capacidad de uso de la tierra o agrícola. Entre los aspectos más importantes y frecuentes que intervienen en esta clasificación se tiene la fertilidad natural del suelo, las limitaciones ocasionadas por la naturaleza química de los suelos y el manejo de los mismos, las limitaciones naturales como el mal drenaje o elevada napa freática y el comportamiento de los suelos frente al agua de riego Demanda de aguas residuales para riego Una propuesta integrada de tratamiento y reúso de aguas residuales debe asegurar la demanda, de tal manera que la inversión sea rentable. Es decir, debe identificarse la necesidad de agua residual. En agricultura, la demanda de agua para riego puede deberse a la falta o escasez del recurso pero también a la estacionalidad o distribución de la oferta de agua a lo largo del año. En zonas lluviosas con agricultura de secano, por ejemplo, las aguas residuales pueden permitir que se cultive todo el año si las lluvias se concentran en épocas determinadas (aunque también podría requerirse almacenar agua en épocas lluviosas, cuando los suelos pueden estar saturados). El agua residual es frecuentemente apreciada por su aporte de nutrientes, que puede analizarse a través de su contenido de materia orgánica o de nutrientes mayores y menores indispensables para la nutrición de las plantas. La materia orgánica es un recurso indispensable para mejorar la calidad del suelo en términos físicos, químicos y biológicos y, por lo general, los suelos agrícolas en América Latina presentan bajas concentraciones de materia orgánica y el insumo más utilizado para agregarla al suelo es el estiércol, que en muchos lugares es cada vez más escaso, caro o de calidad inadecuada Mercados y canales de comercialización Un proyecto de sistema integrado no debe simplemente tratar de asegurar agua para la actividad agraria. También debe promover cambios en la agricultura, por lo que muchas veces hay que identificar adecuadamente los cultivos con mejor acceso a los mercados. La 19

23 existencia de canales adecuados de comercialización también está referida a la integración de las actividades agrarias con procesos que aumentan el valor agregado del producto, como es el procesamiento agroindustrial o adecuadas técnicas de manejo poscosecha que disminuyen el deterioro. No debe descartarse que en el futuro los sistemas integrados puedan ser reconocidos a través de procesos de certificación y el otorgamiento de sellos de calidad a sus productos por ser sistemas más sensibles ecológicamente, como sucede actualmente con los sistemas orgánicos o los de buenas prácticas agrícolas (BPA) Experiencia en actividades productivas Un sistema integrado no debiera mantener el status quo agrario, más bien debería incrementar la producción a través de técnicas mejoradas y, principalmente, debería tomar en consideración que la capacitación de los agricultores es vital para una agricultura competitiva y un sistema integrado eficiente y sostenible. En relación con el uso de aguas residuales, es necesario reforzar la capacitación de los agricultores en el uso eficiente del agua, sistemas mejorados de riego, planes de fertilización de los cultivos que tomen en cuenta los aportes de las aguas residuales, manejo integrado de plagas y enfermedades y selección de cultivos según la demanda del mercado Técnicas de manejo agronómico con aguas residuales El uso de aguas residuales en agricultura requiere un adecuado análisis de los efectos de su uso en los suelos y los cultivos y las necesarias intervenciones en el manejo agronómico. Los impactos potenciales mayores normalmente están referidos a la selección de cultivos, al uso del agua y de los sistemas de riego, y a los planes de fertilización Eficiencia productiva El uso de las aguas residuales en sistemas integrados busca lograr la mayor productividad en términos reales (rendimiento por unidad de área y calidad del producto cosechado) y económicos (rentabilidad). Para esto obviamente estarán en mejor situación aquellos sistemas que maximicen la eficiencia de utilización del agua y que hagan uso consciente del aporte de nutrientes de las aguas residuales. Es cada vez más frecuente que los sistemas agrícolas sean evaluados de acuerdo con su sostenibilidad ecológica, por lo que el nivel de sustitución de agroquímicos por tecnologías menos contaminantes o costosas se convertirá en un factor muy apreciado en el futuro. A ello pueden contribuir las aguas residuales tratadas, con repercusiones en la rentabilidad del sistema. Sin embargo, la eficiencia productiva no solo depende del manejo del agua y de los nutrientes, por lo que se deberá asegurar que las técnicas agronómicas estén bien diseñadas y que formen parte de un proceso agrícola acorde con las buenas prácticas agrícolas Política de la empresa de agua respecto al manejo de aguas residuales La mayoría de las empresas de agua y saneamiento de América Latina aun mantiene la política de consideran solo el servicio de alcantarillado para disponer los desagües domésticos generados por la ciudad, sin contemplar ningún tratamiento previo. Un grupo 20

24 menor ha evolucionado hacia el tratamiento para reducir impactos ambientales, sin incluir el manejo de riesgos a la salud pública debido a la diseminación de patógenos a través de las aguas residuales. No obstante, su papel es todavía incipiente en la Región. En este contexto resulta fundamental evaluar previamente la política de la empresa de agua y saneamiento para formular proyectos de sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas. El plan maestro de la ciudad es un primer documento que permite conocer los planes de la empresa. Las reuniones de trabajo con los directivos de la empresa permitirán completar la información Requerimientos de calidad sanitaria, ambiental y agronómica del efluente La implementación de sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas deberá considerar la calidad del agua en sus tres dimensiones: sanitaria, agronómica y ambiental. La calidad sanitaria estará determinada por las concentraciones de parásitos, representados por los huevos de helmintos y los coliformes fecales como indicador de los niveles de bacterias y virus causantes de enfermedades entéricas al ser humano. La calidad agronómica estará relacionada con las concentraciones de nutrientes (nitrógeno, fósforo, potasio y oligoelementos), así como de aquellos elementos limitantes o tóxicos para la agricultura, como la salinidad y niveles excesivos de boro, metales pesados y otros. Finalmente, la calidad ambiental, aun cuando en principio debería involucrar todos los parámetros antes mencionados, en la práctica estará mas relacionada con las concentraciones de sólidos, materia orgánica, nutrientes y elementos tóxicos que pueden generar impactos negativos en los cuerpos de agua. En un sistema integrado, la calidad de los efluentes de la planta estará de acuerdo con los requerimientos sanitarios y agronómicos de los cultivos agrícolas, acuícolas y forestales seleccionados, en el entendido de que la calidad sanitaria del agua para el riego de un bosque no será tan exigente como cuando se irriga un campo de lechugas. En ese sentido, el sistema de tratamiento formulado para un sistema integrado debe tener efluentes con diversas calidades sanitarias de acuerdo con los cultivos elegidos. Los parásitos deben ser removidos totalmente del agua para proteger la salud de los trabajadores de la planta de tratamiento y de los agricultores regantes Selección de tecnologías La tecnología que se va a seleccionar depende del objetivo del tratamiento de las aguas residuales doméstica para disposición final. Se debe reconocer que las aguas residuales domésticas de los países latinoamericanos se caracterizan por sus elevadas concentraciones de gérmenes patógenos entéricos, por lo tanto, su vertimiento a los cuerpos de agua implica un alto riesgo de diseminación de enfermedades transmisibles, como diarreas, tifoidea y cólera. Por ello, la tecnología de tratamiento que se seleccione deberá ser muy eficiente en la remoción de patógenos. Las lagunas de estabilización constituyen la tecnología más apropiada para lograr este objetivo, ya que alcanzan una eficiente remoción de patógenos sin aplicar el proceso de desinfección, no requieren equipos ni energía para su operación, salvo la radiación solar, no procesan ni disponen permanentemente los lodos que 21

25 se generan, sus actividades de operación y mantenimiento son muy simples, y solo requieren 20 a 50% de personal no calificado, en comparación con otras tecnologías Localización y diseño de la planta de tratamiento El concepto de sistema integrado propone localizar la planta de tratamiento en el mismo lugar del reúso. Este requerimiento exige ubicar la planta en áreas amplias y algo alejadas de la ciudad, ya que la disponibilidad de tierras y el menor costo no son compatibles con los lugares muy cercanos a la ciudad. Es evidente que esta condición determinará un sistema de conducción del agua residual más extenso, costo mayor que podría ser compensado por el menor valor de los terrenos más alejados de la ciudad. Además, el sistema de conducción del agua puede convertirse en un canal abierto más económico luego de salir de los linderos de la ciudad. La ruta del sistema de conducción del agua también promoverá el desarrollo urbano planificado de la ciudad, al permitir proyectar las nuevas zonas urbanas que se conectarán al sistema. El diseño de la planta de tratamiento estará supeditado a las características del agua residual, a las condiciones climáticas (temperatura) y a los requerimientos de calidad sanitaria de las actividades seleccionadas en el plan agrícola. Por tanto, el concepto de diseño tradicional, en función exclusiva de cargas de materia orgánica aplicables, ha sido ampliado con la incorporación de los niveles de remoción de parásitos y de gérmenes patógenos (representados por los coliformes fecales) que se requieran para los diferentes tipos de cultivos seleccionados en un proyecto integrado. El modelo de la OPS/CEPIS REÚSO 2.1 permite dimensionar la planta por etapas para obtener efluentes con niveles de calidad sanitaria apropiados para diferentes cultivos Sostenibilidad de la operación y mantenimiento de la planta Si bien existen muchas causas que explican la deficiente operación de las plantas de tratamiento, la mayoría de las empresas aducen limitaciones económicas para justificar esta situación. Por ello se requiere evaluar con objetividad la real capacidad económica y financiera de las empresas de agua y saneamiento para estimar los recursos que pueden asignar a la operación y mantenimiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales. La experiencia muestra que la mayoría de las empresas aún no incluyen en las tarifas este servicio de tratamiento, por lo que la implementación de los sistemas las obligará a incorporar este costo. Consecuentemente, será necesario seleccionar una tecnología que demande bajos montos de inversión y de costos de operación y mantenimiento para asegurar la sostenibilidad de la operación del sistema. 22

26 10.13 Marco regulador y normativo del ordenamiento ambiental El crecimiento urbano no planificado es la principal amenaza que enfrenta la conservación (o ampliación) de áreas verdes en y alrededor de las ciudades. Esta falta de planificación afecta incluso la preservación de terrenos para la instalación de infraestructura de servicios como el tratamiento de aguas residuales. En ese sentido, es importante identificar la regulación y las normas legales que definen los criterios y mecanismos de gestión del territorio, en especial aquellas referidas al desarrollo urbano y la conservación o generación de áreas verdes en la localidad. Los sistemas integrados requieren que las áreas destinadas a la planta de tratamiento y uso agrícola se mantengan como intangibles a fin de garantizar que cumplan sus propósitos ambientales específicos (tratamiento y producción agrícola) Parámetros de calidad para la disposición y uso de aguas residuales domésticas DIRECTRICES SANITARIAS OMS (1989) REÚSO RIEGO RESTRINGIDO forestación, cereales, industriales, frutales, y forrajes RIEGO IRRESTRICTO cultivos de consumo crudo, piscicultura campos deportivos parques públicos NEMATODOS C. FECALES < 1 huevo/litro SIN APLICACIÓN < 1 huevo/litro = < 1000/100 ml La mayoría de los países de la Región no ha adoptado aún estándares de calidad de agua residual para su disposición, ya sea en ambientes libres o para riego. En los pocos casos que existe regulación, esta se orienta al manejo de impactos en ambientes libres, más no trata el uso agrícola de las aguas residuales. Entre los parámetros de control de la calidad de vertimientos, el tema de los patógenos se aborda parcialmente (en términos de colimetría fecal) o simplemente se ignora (en términos de huevos de helmintos). Ningún país ha incorporado en sus normas legales las directrices de la OMS para el aprovechamiento de aguas residuales domésticas en el riego de cultivos, a pesar del innegable impacto negativo que tiene el uso irrestricto de aguas residuales sobre la salud pública. A fin de promover el manejo adecuado de los riesgos a la salud derivados del uso de aguas residuales en el riego agrícola, los proyectos deberán considerar por lo menos estas directrices, que establecen parámetros de acuerdo con el uso de las aguas residuales en función a la salud pública, aún cuando no existan normas legales que regulen la calidad de estos vertimientos Normas técnicas para el tratamiento de aguas residuales domésticas Como consecuencia del enfoque de la legislación hacia la remoción de materia orgánica y de nutrientes de las aguas residuales (sean éstas domésticas o industriales), la mayoría de normas técnicas para el diseño, construcción y operación de plantas de tratamiento se orientan hacia el control de parámetros físicos (temperatura, ph, sólidos totales, sólidos suspendidos), químicos (metales, aceites, polímeros, aniones y cationes) y 23

27 biológicos (demanda bioquímica de oxígeno (DBO 5) y oxígeno disuelto). Solo recientemente algunas normas incluyen la detección de bacterias patógenas (coliformes totales y termotolerantes), pero hasta la fecha ninguna norma técnica considera la determinación de huevos de nematodos, a pesar de la alta tasa de incidencia de parásitos en la población. En caso de que no exista, el proyecto debiera considerar una propuesta de norma técnica para el tratamiento de aguas residuales que incluya el adecuado manejo de los riesgos a la salud a través de la remoción de bacterias patógenas y quistes de parásitos Normas técnicas para el uso agrícola de las aguas residuales domésticas No se han identificado normas técnicas para el uso agrícola de las aguas residuales domésticas. Como se ha podido apreciar, las características de estos vertimientos difieren notablemente de aquellos que normalmente se utilizan en la actividad agrícola. El proyecto debe tener en cuenta estas características para recomendar técnicas de riego, uso de agroquímicos y manejo laboral de las aguas residuales que incorporen criterios de salud pública (para la protección de los agricultores), de contenido de partículas (para los sistemas de riego), de nutrientes (para la aplicación de agroquímicos) y de patógenos (para el manejo del riego). También en este caso el Proyecto debiera considerar una propuesta de normas técnicas para el uso agrícola de las aguas residuales domésticas Derechos de uso de las aguas residuales tratadas El derecho de acceso y eventual cobro por el agua residual, independientemente de su nivel de tratamiento demanda una clara definición legal para el adecuado manejo de las aguas residuales. En ninguno de los casos de estudio hay una clara definición de estos derechos y los responsables del tratamiento se excluyen del uso o disposición de las aguas residuales que se realiza fuera de sus instalaciones, ya que su legislación no considera mecanismos para asignar adecuadamente los costos del tratamiento a los usuarios del servicio (de tratamiento) o del agua residual tratada. Un requisito esencial para definir el derecho al acceso y, consecuentemente el pago por el uso de las aguas residuales, es la responsabilidad sobre la calidad del efluente. Así como la legislación regula otros servicios como el abastecimiento de agua potable y asigna a una entidad la responsabilidad del servicio y el derecho de cobranza, debiera regularse la producción y cobro del servicio de tratamiento de aguas residuales en función a la calidad del vertimiento. Por tanto, el proyecto debe considerar que la producción de aguas residuales con la calidad requerida por los agricultores implica un costo. Si bien es aceptable un pago de los agricultores por el acceso a este recurso con la calidad requerida, no debe dejarse de lado la responsabilidad de los pobladores de la ciudad en cubrir el costo del tratamiento Evaluación de los impactos ambientales significativos Toda actividad (productiva o no productiva) genera impactos ambientales que requieren ser clasificados de acuerdo con su dirección (positivo o negativo), temporalidad (temporal o permanente) y extensión (local o regional), con el propósito de identificar 24

28 aquellos considerados como significativos por su mayor magnitud y temporalidad. Los impactos ambientales significativos representan las principales fortalezas y debilidades ambientales del proyecto y demandan especial atención en su manejo, ya que de ello dependerá la viabilidad y sostenibilidad del proyecto. La evaluación de los impactos ambientales significativos consiste en cuantificar los beneficios o perjuicios reales (aquellos que se están generando por el proyecto) o potenciales (aquellos que se generarán como consecuencia del desarrollo del proyecto) y proponer acciones que sostengan o incrementen los beneficios o reduzcan o eliminen los perjuicios. El conjunto de estas acciones organizadas en el tiempo se denomina Plan de Gestión Ambiental Vigilancia de la calidad del agua residual y de los productos agrícolas Un aspecto que ha recibido poca o ninguna atención de las autoridades y los responsables del tratamiento y uso de las aguas residuales es la vigilancia de la calidad del efluente de la planta de tratamiento y de los productos irrigados con estas aguas. Este control de calidad es esencial para el manejo de los impactos (reales o potenciales) a la salud asociados al manejo de las aguas residuales. El control de calidad se debe enfocar en los parámetros relevantes para la salud: agentes infecciosos presentes en las aguas residuales y los productos agrícolas (bacterias patógenas y parásitos). En el componente de tratamiento, los puntos críticos son el ingreso del agua residual cruda y el efluente de la planta, correspondiéndole a los responsables del tratamiento el monitoreo de la calidad del agua residual en todo el proceso. El propósito del control de calidad en este componente del sistema integrado es garantizar la entrega de agua residual tratada con la calidad sanitaria y agronómica adecuada para los cultivos que se van a regar con éstas. En el componente reúso, los puntos críticos de control son el sistema de riego, que incluye la infraestructura y las prácticas de riego, los productos a ser comercializados y las prácticas de poscosecha. El propósito del control en este componente del sistema integrado es garantizar la protección de la salud de los agricultores y consumidores de los productos regados con agua residual tratada Manejo de lodos y excedentes de agua residual Todo sistema de tratamiento de aguas residuales produce lodos, cuyo volumen y composición varía de acuerdo con las fuentes de aguas residuales y la tecnología de tratamiento. La rápida proliferación de tecnologías de tratamiento de aguas residuales ha traído como consecuencia la generación de crecientes volúmenes de lodos que en la mayoría de los casos no reciben un adecuado tratamiento y están originando serios problemas ambientales. El proyecto debe considerar un programa de manejo de lodos que incluya la estimación de los volúmenes generados, su estabilización en ambientes adecuados y su disposición final, sea en campos agrícolas o rellenos sanitarios. Se puede presentar excedentes de agua residual cuando las otras fuentes superan la demanda de los suelos agrícolas, por ejemplo, en épocas de lluvia. En estos casos es necesario prever opciones para manejar el consecuente exceso de agua residual tratada, ya que no será utilizada para el riego. Las opciones deberán considerar el volumen en exceso y la duración de esta situación. Una buena alternativa es el almacenamiento en reservorios, 25

29 donde incluso puede darse una etapa de tratamiento final antes de su uso en riego y ser aprovechado para la producción de peces Manejo de riesgos de accidentes y contingencias El tratamiento y uso de aguas residuales opera grandes volúmenes de agua, por lo que es necesario identificar y planificar el manejo de los riesgos asociados. Es importante considerar la estabilidad de las estructuras de la planta de tratamiento (especialmente si se trata de lagunas de estabilización), de los estanques de almacenamiento y de los canales de conducción y riego y cualquier sobrecarga imprevista de caudal en la planta o el sistema de riego. El manejo de estos riesgos y contingencias se debe tratar explícitamente en el Plan de Gestión Ambiental. También debe formar parte de la capacitación del personal a cargo del sistema de tratamiento y de la actividad agrícola Identificación y características de los actores Se busca identificar y caracterizar a la población e instituciones de la zona de estudio, principalmente a los involucrados directamente, y ubicarlos en el marco local, regional y nacional. Para ello se debe recopilar datos sobre las condiciones y contexto social, cultural, económico, organizacional, de infraestructura y servicios Conocimiento de los actores acerca del tratamiento y uso de aguas residuales Es necesario conocer el nivel de conocimientos que tienen los diversos actores acerca del tratamiento y uso de aguas residuales a fin de proponer acciones de capacitación que permitan que las personas e instituciones realicen un adecuado manejo de los procesos. Las necesidades de capacitación serán tan diversas como los actores, por lo que es importante realizar un sondeo diferenciado que permita saber el grado de información de cada uno de ellos y definir, en consecuencia, las necesidades futuras de divulgación, capacitación y asistencia técnica. Una vez observadas las necesidades, se precisará establecer un plan formativo que deberá ser ejecutado a lo largo del proyecto Nivel de aceptación del modelo integrado por parte de los actores Los actores pueden tener percepciones diversas sobre lo que significa un sistema integrado de tratamiento y uso productivo de aguas residuales. Estas percepciones, relacionadas con los riesgos potenciales, pueden conducir a una buena aceptación, a la indiferencia o al rechazo de las propuestas del proyecto. Para lograr un buen nivel de aceptación, se precisa que los actores conozcan los riesgos, potencial y beneficios que implicaría la puesta en marcha de la propuesta. La percepción se convierte en disposición y ésta en aceptación cuando la información es clara y permite ver los diversos elementos de la situación. 26

30 10.25 Tenencia de la tierra Existen dos tipos de tierras que se requieren para el sistema: las que corresponden a las plantas de tratamiento y las que corresponden a la zona de uso productivo. También tienen relación con ellas las zonas aledañas, así como las posibilidades de expansión o de contracción. En uno y otro caso, para hacer viable y sostenible la propuesta, se requiere conocer el tipo de propiedad o tenencia, la situación física y legal de las propiedades, las formas de gestión de las mismas, la existencia de conflictos actuales y potenciales, las alternativas para superarlos y para usar otros terrenos si no se superan los conflictos. En todos los casos, se deberán analizar exhaustivamente estos factores para que el proyecto tenga una base física sostenible y no se pierdan los esfuerzos e inversiones Necesidades, intereses y relaciones de los actores Se debe clasificar a los actores por grupos organizados, es decir, comunidad organizada e instituciones públicas o privadas, incluida la comunidad en general si es que sus necesidades e intereses surgen como elementos cruciales en el proyecto. Esta clasificación, en cada proyecto, es la base para la elaboración de un mapa de actores, en el cual se definan los principales grupos y entidades involucrados, sus necesidades e intereses, así como las relaciones que tienen con los demás actores. En este mapa se deben situar las alianzas existentes y previsibles entre ellos y también los conflictos actuales y potenciales. La elaboración de este mapa clarificará la situación intersectorial e interinstitucional en la cual se enmarca la propuesta y aportará elementos clave para la definición de estrategias que permitan favorecer las alianzas, minimizar los conflictos y potenciar las sinergias intergrupales. De allí surgirán las líneas de concertación y las pautas que conducirán a la firma de acuerdos Organización comunal o privada de los agricultores Es fundamental conocer cómo están organizados los agricultores en la zona del proyecto, ya que al estar directamente involucrados en el reúso productivo van a cumplir un rol destacado en el proceso y se convierten en el elemento crucial para el éxito de la propuesta del sistema integrado. Por este motivo, es importante saber los tipos de organizaciones que tienen los agricultores, sus características, necesidades y proyecciones, a fin de que se considere su fortalecimiento como uno de los ejes del desarrollo del proyecto Mecanismos de gestión del sistema integrado El sistema integrado requiere una gestión igualmente integrada. El modelo y los mecanismos que se seleccionen en cada caso deben definirse en función de la operación y de la sostenibilidad de la propuesta. Para ello, se precisa diseñar un modelo de gestión que incluya, entre otros, una instancia que lidere y promueva el sistema, mecanismos de participación y de coordinación, manejo del componente de tratamiento de aguas residuales, manejo del componente de uso productivo de las aguas residuales, formas de 27

31 articulación, coordinación, regulación, ordenamiento y convergencia de los dos componentes anteriores, formas de incorporación de los componentes en la gestión general, elaboración de una estrategia global de gestión del sistema integrado, preparación de un plan de operaciones y cronograma de la estrategia, un plan de monitoreo, seguimiento y evaluación y una estrategia para la inclusión de cambios en el plan de operaciones, acorde con los resultados de la evaluación Capacidad de inversión, endeudamiento y operación de los responsables del sistema Para asumir la responsabilidad del tratamiento de las aguas residuales, las empresas de agua y saneamiento deben tener la solvencia necesaria para participar en el financiamiento de las obras y garantizar su operación. Esta solvencia está determinada por la proporción de recursos disponibles (liquidez) con respecto a sus compromisos (pasivos), la capacidad de endeudamiento que el sistema financiero le asigna en función a su flujo de caja y al comportamiento en el pago de obligaciones Capacidad de pago de los usuarios y mecanismos de cobranza En América Latina, pocos casos reportan la inclusión del servicio de tratamiento en las tarifas de las empresas de saneamiento. Dos de las principales razones son la falta de conocimiento del poblador urbano acerca de su responsabilidad sobre el tratamiento de aguas residuales que genera y la falta de capacidad de asumir un mayor costo de vida. El proyecto debe estimar el costo del tratamiento y proponer su distribución entre los usuarios de la ciudad y los beneficiarios del riego. A favor de un cobro efectivo del servicio de tratamiento, las empresas de saneamiento cuentan con mecanismos eficientes de cobranza que incluyen la suspensión de los servicios (principalmente del abastecimiento de agua potable) en caso de deuda pendiente. En el caso del abastecimiento de aguas residuales tratadas, los mecanismos de cobranza pudieran ser similares Estrategia de financiamiento para el sistema integrado La estrategia ideal para el financiamiento de sistemas integrados demanda la evaluación de ambos componentes (tratamiento y uso agrícola) en forma conjunta. Si la entidad financiera considera el cumplimiento de los objetivos de salud pública y producción agrícola por separado, no hay forma de garantizar que la evaluación sea adecuada y positiva. Hasta donde el proyecto ha investigado, no existen precedentes de líneas de crédito aplicables a los sistemas integrados. Para ser elegible, una propuesta de sistema integrado debe subordinar uno de los componentes. Los responsables de proyectos de sistemas integrados deberán informar a las entidades de crédito y cooperación acerca de la necesidad de efectuar una evaluación lo más adecuada posible de sus particulares características. 28

32 10.32 Valoración económica de los impactos ambientales Los sistemas integrados básicamente representan impactos ambientales positivos de gran envergadura. La correcta valoración de estos impactos puede determinar una importante rentabilidad económica que justifique la conveniencia de desarrollar el proyecto. Los principales impactos ambientales que aportan beneficios económicos incluyen la reducción de enfermedades infecciosas, la reducción o eliminación de descargas contaminantes al ambiente, el incremento de la oferta de agua para riego, mayor oferta de alimentos y empleo, y la conservación de áreas destinadas al tratamiento y cultivo Rentabilidad económica La rentabilidad económica es entendida como el balance (económico) entre los beneficios y costos sociales (económicos y ambientales) derivados de la implementación del proyecto en un contexto y plazo determinados. La rentabilidad económica se expresa principalmente a través del valor actual neto económico (VANE) y sus indicadores complementarios, la tasa interna de retorno económica (TIRE) y la relación beneficio-costo (B/C) Rentabilidad financiera La rentabilidad financiera es entendida como la capacidad del proyecto para asumir la devolución de un préstamo otorgado con determinadas condiciones de crédito para su implementación y operación. En otra perspectiva, mide la capacidad del balance económico (diferencia entre los beneficios y costos económicos y ambientales) para el pago de una línea de crédito. La rentabilidad financiera se expresa principalmente a través del valor actual neto financiero (VANF) y sus indicadores complementarios, la tasa interna de retorno financiero (TIRF) y la relación beneficio-costo (B/C) Análisis de sensibilidad La evaluación de los cambios en los indicadores de rentabilidad económica y financiera del proyecto como resultado de cambios en el contexto, permite identificar las variables particularmente sensibles del proyecto. Estas simulaciones son útiles para detectar fortalezas y debilidades del proyecto frente a cambios del entorno y permite diseñar estrategias para contrarrestar sus efectos negativos o potenciar los efectos positivos. Las variables más utilizadas para efectuar los análisis de sensibilidad son los precios y cantidades demandadas de los productos, los costos de los insumos y otros recursos, y los riesgos de contingencias. 29

33 11. Directrices PROYECTO REGIONAL SISTEMAS INTEGRADOS DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES EN AMÉRICA LATINA: REALIDAD Y POTENCIAL Convenio IDRC OPS/HEP/CEPIS DIRECTRICES El informe final del Proyecto ha definido las estrategias para proponer e implementar sistemas integrados, las que serán difundidas mediante varios productos. Uno de estos productos son las Directrices para el tratamiento y uso de aguas residuales que proponemos a los países para que puedan estudiar la conveniencia de incorporarlas en su legislación. El documento propone estrategias y directrices para manejar el tratamiento y uso de aguas residuales domésticas en general y sustenta la implementación de sistemas integrados en particular. Identifica las diferencias entre el modelo de sistema integrado y las situaciones de manejo de aguas residuales para luego proponer las estrategias que se aplicarían en cada situación. Describe las principales directrices y los factores relevantes que las sustentan y cubre los aspectos técnicos, ambientales, sociales y económicos requeridos como contexto para los proyectos. En la siguiente etapa del Proyecto se propone difundir estas directrices para propiciar la revisión de las normas legales en los países de la Región. 12. Guía para la formulación de proyectos Sistemas Integrados de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales en América Latina: Realidad y Potencial Guía para la Formulación de Proyectos Otro producto importante del Proyecto es la Guía para la formulación de proyectos sobre sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas. La guía presenta una metodología práctica para abordar los aspectos técnicos, ambientales, sociales y económicos que determinan la viabilidad y sostenibilidad de los sistemas integrados de tratamiento y uso de aguas residuales domésticas. Describe la secuencia lógica para abordar la evaluación del problema y la formulación de una propuesta adecuada. Finalmente, la guía sugiere los términos de referencia que podrán considerarse en estos estudios. 30