Programa para la Descontaminación de los Ríos de Quito, PDRQ

Transcripción

1 Programa para la Descontaminación de los Ríos de Quito, PDRQ Luis Antonio Gómez Ávila 1, María Cristina Torres Guerrón 2, Andrea Carolina Landázuri Flores 3 y Luis Fernando Mayorga Andrade 4 1 Descontaminación de los Ríos de Quito, Ing. Civil, MSc, PhD, Director PDRQ, Programa de Saneamiento Ambiental de la EPMAPS, Av. Mariana de Jesús N y Gaspar de Carvajal, CP , Quito; (593) Ext. 114; luis.gomez@aguaquito.gob.ec. 2 Descontaminación de los Ríos de Quito, Ing. Civil, MSc, Consultora PDRQ, Programa de Saneamiento Ambiental de la EPMAPS, Av. Mariana de Jesús N y Gaspar de Carvajal, CP , Quito; (593) Ext. 132; mariacristina.torres@aguaquito.gob.ec. 3 Descontaminación de los Ríos de Quito, Ing. Química, MSc, Funcionaria PDRQ, Programa de Saneamiento Ambiental de la EPMAPS, Av. Mariana de Jesús N y Gaspar de Carvajal, CP , Quito; (593) Ext. 162; andrea.landazuri@aguaquito.gob.ec. 4 Descontaminación de los Ríos de Quito, Ing. Civil, Funcionario PDRQ, Programa de Saneamiento Ambiental de la EPMAPS, Av. Mariana de Jesús N y Gaspar de Carvajal, CP , Quito; (593) Ext. 161; fernando.mayorga@aguaquito.gob.ec. Resumen El Distrito Metropolitano de Quito cuenta con una cobertura al 2013 del 97,3% en agua potable, 91,2% en alcantarillado y 0% en tratamiento de aguas residuales; este último porcentaje refleja la necesidad urgente de implementar sistemas de tratamiento para Quito y sus 33 parroquias rurales. Actualmente, ríos y quebradas han perdido su capacidad de asimilación de residuos líquidos y autodepuración debido al crecimiento acelerado de la población y por ende del volumen de aguas residuales generadas y en ellos vertidas. Los niveles de contaminación superan aquellos niveles permitidos por la normativa ambiental vigente. La EPMAPS se encuentra ejecutando estudios con la finalidad de establecer todas las obras e intervenciones necesarias para efectuar un manejo integral y adecuado de las descargas urbanas mediante su intercepción, conducción y tratamiento; de manera que se minimicen los impactos que actualmente se derivan de su descarga directa a ríos y quebradas. Esto contribuirá a mejorar la calidad de vida de la población. Palabras Clave: Aguas residuales urbanas, Planta Recuperadora del Agua, Emisarios, Interceptores, Recuperación de Quebradas, Cuenca Hidrográfica, Calidad del agua. 1

2 Contenido 1. INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA JUSTIFICACIÓN OBJETIVOS COBERTURA Y LOCALIZACIÓN ESTRATEGIA DE EJECUCIÓN DEL PROGRAMA ESTRUCTURA OPERATIVA ARREGLOS INSTITUCIONALES CRONOGRAMA VALORADO CONCLUSIONES REFERENCIAS Introducción En la cuenca alta del río Guayllabamba (8.071 km 2 ) se desarrollan las principales actividades productivas de los habitantes asentados en el Distrito Metropolitano de Quito (DMQ) 1, lo cual incluye industria, agricultura, ganadería y generación de energía hidroeléctrica. Es una de las áreas más densamente pobladas del Ecuador, la cual afronta el mayor problema nacional de competencia por usos de agua y de procesos de grave contaminación hídrica directa o por efecto de la escasez. Histórica y tradicionalmente, los sistemas de alcantarillado de la ciudad de Quito, han descargado el agua residual en las quebradas y ríos más cercanos. El significativo aumento de la población ha resultado en la generación de mayores volúmenes de aguas residuales, los cuales han deteriorado en gran manera los cuerpos de agua de la ciudad. Las subcuencas de los ríos Machángara y Monjas, se encuentran dentro de la aplicación total de las medidas del Programa para la Descontaminación de los Ríos de Quito (PDRQ). En el caso de las subcuencas de los ríos San Pedro y Guayllabamba, éstas se encuentran compartiendo territorios con otros cantones tales como Mejía, Rumiñahui, Pedro Moncayo, Cayambe, entre y provincias vecinas como Cotopaxi (Figura 1). Por tanto, para asegurar la recuperación y preservación de los ríos San Pedro y Guayllabamba, es necesario que las principales medidas del PDRQ consistentes en la intercepción y tratamiento del agua residual, se implementen simultáneamente en todo el DMQ y en los cantones vecinos localizados en la cuenca alta del río San Pedro. 1 La población del DMQ, según censo de población y vivienda de 2010 es de habitantes. 2

3 Figura 1. Área del PDRQ 2. Descripción del Programa 2.1 Justificación El DMQ en cuanto a cobertura de los servicios a cargo de la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (EPMAPS), al cierre de enero de 2013 presentó las siguientes cifras promedio: 97,3 % en Agua Potable, 91,2 % en Alcantarillado y 0 % en Tratamiento de Aguas Residuales; sin embargo, cabe indicar que aún existen parroquias con coberturas inferiores al 60 % en servicios de alcantarillado, de acuerdo a información generada por los Estudios de Actualización del Plan Maestro de Agua Potable y Alcantarillado (Hazen and Sawyer, 2010). Esta problemática se refleja en la disminución de los niveles de calidad de vida y salubridad de las áreas rurales respecto a las áreas urbanas en el DMQ. El análisis del banco de datos del monitoreo de aguas de los ríos del DMQ (EMAAP- Q/PSA, 2008), permitió ratificar conclusiones de estudios previos, donde se establece que el agua de los ríos no es apta para ninguno de los usos potenciales, tales como 3

4 abastecimiento de agua potable, riego, uso recreativo con y sin contacto directo y preservación de vida acuática y silvestre. De lo expuesto se puede concluir que existe una necesidad imperante en la cobertura de servicios de saneamiento tanto en la zona urbana como en la rural del DMQ, por lo que la EPMAPS se propone llevar a cabo las obras necesarias para mejorar la calidad de vida de los habitantes y contribuir a recuperar los ecosistemas hídricos afectados con una visión integral de gestión de las aguas residuales. 2.2 Objetivos Objetivo General Ejecutar las obras e intervenciones necesarias para efectuar un manejo integral y adecuado de los residuos líquidos generados por la población (descargas domésticas) y actividades productivas del DMQ (descargas industriales) mediante su intercepción, conducción y tratamiento de las aguas residuales urbanas; de manera que se minimicen los impactos que actualmente se derivan de su descarga directa a los ríos y quebradas. Objetivos Específicos Planificar y ejecutar acciones de carácter integral que permita a la EPMAPS recuperar, defender y preservar los usos benéficos de las aguas y el cumplimiento de las respectivas metas de calidad de los ríos en los diferentes tramos de la cuenca alta del río Guayllabamba. Ejecutar las obras de intercepción y tratamiento de las aguas residuales municipales. Descontaminar la red de drenaje de quebradas y ríos del Distrito Metropolitano de Quito, principalmente aquellos altamente contaminados como son la red hidrográfica de los ríos Machángara, Monjas, San Pedro y Guayllabamba. Mantener campañas continuas de monitoreo de calidad del agua de los ríos, lo cual permitirá la evaluación permanente de la carga contaminante y la aplicación confiable de modelos de simulación de calidad de agua. Determinar el nivel de tarifas necesario para la operación y mantenimiento del sistema. Implementar un programa de gestión de los desechos sólidos que son desalojados en ríos y quebradas. Implementar un programa de gestión de los biosólidos a ser generados por las Plantas Recuperadoras del Agua (PRAs) para la disposición más apropiada. Brindar asistencia técnica a los cantones vecinos, integrantes de la cuenca del río Guayllabamba, para la implementación de obras de control, intercepción y tratamiento de las aguas residuales producidas por sus poblaciones y coordinar acciones. 4

5 2.3 Cobertura y Localización El DMQ abarca un área total de km 2 y se ubica en la Provincia de Pichincha. Se asienta la ciudad de Quito con un área de km 2 y 33 parroquias rurales con un área de km 2 ; de las cuales 7 se encuentran anexas a la ciudad, tal como consta en la Tabla 1. Tabla 1. Parroquias Rurales del DMQ Parroquias Anexas Parroquias Orientales Parroquias Menores 1 Pomasqui 18 Llano Chico 2 San Antonio 19 Zámbiza 3 Calderón 20 Nayón 4 Alangasí 21 La Merced 5 Amaguaña 22 Pifo 6 Checa 23 Píntag 7 Conocoto 24 Tababela 8 Cumbayá 25 Tumbaco 9 El Quinche 26 Yaruquí 10 Guangopolo 27 Puembo 11 Guayllabamba 12 Atahualpa 28 Perucho 13 Calacalí 29 Puéllaro 14 Chavezpamba 30 San José de Minas 15 Nono 31 Lloa 16 Pacto 32 Nanegal 17 Gualea 33 Nanegalito 3. Estrategia de Ejecución del Programa 3.1 Estructura Operativa a) Obras del Proyecto Sur de Quito Para el efecto se ha ejecutado una serie de proyectos que permitan interceptar las aguas residuales (Tabla 2), y se ha previsto la implantación de dos Plantas de Recuperación del Agua (PRAs), una ubicada en el sector Quitumbe y la otra en el sector de El Beaterio (Tabla 3). 5

6 Tabla 2. Obras de Intercepción en el Sur de Quito Quebrada/Río Longitud (km) Costo total (millones USD) 1 Qda. Ortega (Quitumbe) 12,52 0,9 2 Qda. Río Grande (Tramos 1 al 3) 14,99 3,7 3 Qda. Cornejo-Capulí (Tramos 1 y 2) 13,06 1,9 4 Qda. Calicanto (Quitumbe) 3,05 0,3 5 Río Machángara (Grupos 1, 2, 3, 4 y 5) 14,23 6,50 6 Qda. Caupicho (Sur, Occidental y Oriental) 7,09 5,5 TOTAL = 37,62 18,2 Tabla 3. Detalles de PRAs para el Sur de Quito PRA Población 2040 Caudal de Diseño (l/s) Quitumbe El Beaterio TOTALES El tipo de tratamiento definido como el más idóneo corresponde al biológico, lodos activados con aireación extendida (LOTTI-ACS-BEGLAR, 2013). Debido a su ubicación se ha previsto que los diseños incluyan un cuidadoso tratamiento de olores, así como un diseño paisajístico acorde con el proyecto ambiental (Figura 2). Figura 2. Vista de PRA Quitumbe (LOTTI-ACS-BEGLAR, 2013) 6

7 Además, se han efectuado obras de acondicionamiento ambiental, con un monto de inversión hasta el momento de ,00 USD, las cuales permiten recuperar áreas de quebradas para el beneficio de la comunidad (Figura 3). Figura 3. Recuperación de la Quebrada Ortega (por Fernando Mayorga) Parroquias Rurales Orientales Los estudios de factibilidad determinaron nueve (9) sistemas de tratamiento de aguas residuales para las 15 parroquias rurales orientales definidas en la Tabla 1 (ACCIONA INGENIERÍA, 2013). En la Tabla 4 se puede observar los resultados del análisis de alternativas para el tipo de tratamiento. Tabla 4. Tipo de Tratamiento para PRAs de las Parroquias Orientales Alternativa Tipo de Tratamiento Estabilización de Lodos 1A 1B 3 Proceso de fangos activos de baja carga en oxidación prolongada, con aireación mediante soplantes y difusores Proceso de fangos activos de baja carga en oxidación prolongada, con sistemas de aireación superficial Proceso de fangos activos a media carga, con aireación mediante soplantes y difusores No requiere estabilización posterior de lodos No requiere estabilización posterior de lodos Requiera estabilización anaerobia de lodos La Tabla 5 indica la longitud de la red de intercepción requerida y el tipo de tratamiento seleccionado para el saneamiento de estas 15 parroquias. 7

8 Tabla 5. Detalle de PRAs de las Parroquias Orientales Red de Sistema Intercepción Tratamiento (km) 1. El Quinche-Guayllabamba 24,3 1B 2. Checa 6,7 1B 3. Yaruquí 16,6 1A 4. Tababela 6,2 1B 5. La Merced 8,4 1B 6. Pintag 5,9 1B 7. Pifo-Puembo 17,5 1A 8. Tumbaco-Cumbayá 35, Alangasí-Amaguaña-Conocoto-Guangopolo y Sangolquí 105,8 3 TOTALES 227,2 Quito y Parroquias Anexas Los estudios de factibilidad definieron una gran PRA al norte de Quito (Figura 4), que servirá a la mayor parte de la ciudad de Quito, con dos emisarios en túnel, que integrarán las aguas residuales de las parroquias anexas (Asociación FICHTNER- HIDROESTUDIOS, 2011). Los estudios de estas obras también contemplaron el aprovechamiento hidroeléctrico de las aguas tratadas (Tabla 4). Tabla 6. Detalle de las Obras Previstas PRA Vindobona Qm = 7,49 m 3 /s Emisarios (en túnel) 1) San Antonio Vindobona L = 4,1 km 2) Tola Vindobona L = 34,0 km Central Hidroeléctrica 21 Mw El presupuesto previsto para la ejecución de los diseños definitivos de estas obras es de ,00 USD y se iniciarán en el mes de noviembre del 2013, con un plazo de 18 meses a cargo de la Asociación Hazen and Sawyer Pi Épsilon. Parroquias Menores Alejadas Se prevé que cada una, de acuerdo a su población aportante, tenga un sistema de tratamiento de aguas residuales independiente. Preliminarmente se han estimado 55 km de sistema de colectores y 20 pequeñas PTARs. 8

9 Figura 4. Obras del Proyecto para Quito y Parroquias Anexas Cantones Vecinos A nivel de factibilidad se ha definido que las poblaciones de Machachi, Alóag, Tambillo y Cutuglahua del cantón Mejía, cuenten con sus propios sistemas de intercepción y tratamiento de aguas residuales; de igual manera las parroquias de Cotogchoa y Rumipamba del cantón Rumiñahui. En lo que corresponde a la parroquia de Sangolquí del cantón Rumiñahui, ésta se integrará al Sistemas 9 de interceptores y depuración propuestos para las parroquias rurales del Valle de los Chillos, en el cantón Quito. b) Manejo de Desechos Sólidos y Biosólidos Este componente tiene como objetivo el manejo de los biosólidos producidos en el tratamiento de aguas residuales en todas las PRAs del DMQ, que dependiendo del tipo de tratamiento empleado estará alrededor de 300 m3/día en total. 9

10 c) Educación Ambiental Para que el Programa tenga los resultados esperados, es necesario que se lleven a cabo campañas de educación a toda la comunidad del DMQ, donde primeramente se difundan los objetivos del proyecto y además se expliquen todas aquellas actividades que son necesarias para que la comunidad se involucre. d) Manejo de la Cuenca Hidrográfica La cuenca del río Guayllabamba al estar integrada por varias zonas, las cuales corresponden a jurisdicciones diferentes a las del DMQ, presenta la necesidad de implementar una gestión integral y armónica de los recursos hídricos, considerando a la cuenca hidrográfica como unidad. e) Gestión de Desechos Especiales Para que el tratamiento de aguas residuales propuesto tenga los resultados esperados, es necesario que previamente se inicie la gestión de ciertos desechos que podrían interferir con los procesos de tratamiento biológico de las PRAs. f) Plan de Control de la Contaminación Industrial El DMQ al contar con un sistema de alcantarillado común, es decir tanto las aguas residuales industriales como las domésticas confluyen en el mismo alcantarillado; será imprescindible monitorear las descargas industriales con el fin de prevenir el ingreso de elementos tóxicos que interferirían negativamente con el tratamiento de las aguas residuales. g) Ingeniería, Administración y Costos Concurrentes Este componente tiene por objetivos los siguientes: a) Desarrollar todos aquellos estudios necesarios para completar los diseños definitivos de las obras de intercepción y tratamiento, tanto para la ciudad de Quito como para sus 33 parroquias rurales, incluyendo a ciertas parroquias de cantones vecinos que integran la cuenca alta del río Guayllabamba, b) Fiscalizar las obras del proyecto a ser contratadas, y c) Realizar los trámites para la adquisición de terrenos y servidumbres de los sitios donde se implantarán las obras del proyecto. 3.2 Arreglos Institucionales Para llevar a cabo las obras del PDRQ es necesario que varias instituciones se integren con el fin cumplir los objetivos, así como de coordinar todas las estrategias que favorezcan su realización, siendo las siguientes las principales: Gobierno Central: Es necesario mantener una alianza estratégica para lograr financiar a través de éste una parte importante de las obras, considerando que se estará apoyando a la capital del Ecuador, promoviendo la protección ambiental y por ende la ampliación del turismo. 10

11 SENAGUA: Es importante mantener actividades coordinadas relacionadas con estaciones de monitoreo, concesiones, usos del agua, planificación de cuenca, entre otros. Ministerio del Ambiente: Ente regulador que emitirá las licencias ambientales de las obras y también vigilará el cumplimiento de las normas ambientales vigentes. Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda del Ecuador (MIDUVI): Es necesario mantener continua coordinación en la gestión de las aguas residuales domésticas y apoyo en la ejecución de todas las obras planificadas. Municipio de Quito: Es el ente gestor principal de las obras por lo que es necesario que se creen todos los mecanismos necesarios para la financiación de obras como su control durante la construcción y operación & mantenimiento. Las principales entidades involucradas con el Municipio son las siguientes: o Secretaria de Ambiente: o Secretaría de Territorio, Hábitat y Vivienda o Empresa Metropolitana de Aseo. o Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento o Administraciones Zonales Juntas Parroquiales: Entidades localizadas que pueden influir positivamente antes, durante y después de la ejecución de las obras, así como en las otras actividades previstas en el Programa, ya que permiten tener un acercamiento mayor al área directa de influencia de las obras del proyecto. Empresa Eléctrica Quito: Es importante mantener acuerdos tanto para el control de caudales en los ríos (hidroeléctricas existentes), actividades de conservación y protección de la cuenca hidrográfica y también con lo relacionado a la administración de la hidroeléctrica a ser construida en Vindobona. Consejo Provincial de Pichincha: Esta entidad al ser el ente a nivel provincial, en primera instancia debería supervisar todas las actividades relacionadas con el manejo integral de la cuenca alta y media del río Guayllabamba HIDROEQUINOCCIO: Esta entidad pertenece al HCPP y está encargada de la administración de los estudios y ejecución del plan hidroeléctrico en la cuenca media del río Guayllabamba, en total 11 proyectos. Municipios de Mejía y Rumiñahui: Es necesario que se repliquen obras de intercepción y tratamiento en la cuenca alta (río San Pedro), con el propósito de que aguas abajo se mantengan las condiciones previstas en las metas de calidad del agua (FICHTNER-HIDROESTUDIOS, 2011). Universidades: Se prevé que estas entidades se integren a la gestión de las aguas residuales, mediante preparación de profesionales en ésta área, así como en el desarrollo de investigaciones. 11

12 3.3 Cronograma Valorado Componente del Proyecto 1. Sur de la Ciudad Inversiones (millones USD) Cronograma Anual de Inversiones (millones USD) Interceptores 18,2 1.2 PRA Quitumbe 12,0 1.3 PRA El Beaterio 32,0 2. Parroquias Rurales Orientales 2.1 Interceptores 100,7 2.2 PRAs (9 sistemas) 47,7 3. Ciudad de Quito 3.1 Estudios y Terrenos 22,0 3.2 Emisarios 98,4 3.3 PRA Vindobona 300,0 3.4 Central Hidroeléctrica 18,0 TOTAL 649,0 7,4 80,6 83,5 140,8 84,2 84,2 84,2 84,2 4. Conclusiones Para cumplir con los objetivos del PDRQ es necesario que se lleven a cabo las obras propuestas en los estudios ejecutados por la EPMAPS, lo cual permitirá recuperar los ecosistemas hídricos, y redundará en una mejora significativa en la calidad de vida de los habitantes de Quito. Es importante establecer fuentes de financiamiento que permitan la construcción de estas obras, cumpliendo plazos y cronogramas acordes a la realidad de la ciudad de Quito. La viabilidad de gestionar las aguas residuales a nivel de cuenca hidrográfica requiere de acuerdos políticos entre las administraciones municipales involucradas, que permita gestionar los recursos, realizar los estudios complementarios e implementar las obras necesarias dentro de cada jurisdicción. 12

13 Referencias EMAAP-Q/PSA (2008), Depuración del Banco de Datos de Calidad del Agua , Programa de Saneamiento ambiental, Quito. Hazen and Sawyer (2010), Estudios de Actualización del Plan Maestro Integrado de agua Potable y alcantarillado para el DMQ, Programa de Saneamiento ambiental/emaap-q, Quito. Asociación FICHTNER-HIDROESTUDIOS (2011), Estudios de Factibilidad del Plan de Descontaminación de los Ríos de Quito, Programa de Saneamiento Ambiental/EMAAP-Q, Quito. Asociación LOTTI-ACS-BEGLAR (2013), Diseños Definitivos de Dos Plantas de Tratamiento para el Sur de Quito, Programa de Saneamiento Ambiental/EMAAP-Q, Quito. ACCIONA INGENIERÍA (2013), Diseños Definitivos de las Obras de intercepción y Tratamiento de las Aguas Residuales de Parroquias que Descargan a los Ríos Guayllabamba y San Pedro, Informe 9: Estudios de Factibilidad, Programa de Saneamiento ambiental/emaap-q, Quito. 13