1. 1. REUSO DE AGUA RESIDUALES DOMESTICAS EN EL MUNICIPIO DE LA UNION NARIO Presentado por: LUZ DARY SANCHEZ MUOZ Presentado a: NELSON RODRIGUEZ VALENCIA UNIVERSIDAD DE MANIZALES CENTRO DE INVESTIGACIONES EN MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE LA UNION NARIO 2015
2. 2. RESUMEN El agua es vital en los seres vivos, por ello el ahorro del agua en la poblacin es fundamental. Cada vez que hacemos uso del cuarto de bao condenamos una medida de 10-20 litros con agua, en la mayora de los casos potable, a convertirse en agua residual negra que podra llegar a constituir un problema medioambiental serio. Reutilizar el agua mediante tratamientos adecuados es una muy buena alternativa; considerando que se podra utilizar agua de menor calidad en actividades que as lo permitan y con ello liberar la de alta calidad slo para consumo humano u otros usos especializados. Por lo tanto se propone implementar un sistema de reutilizacin de aguas residuales domstica, en donde el agua generada de duchas, lavamanos y lavatrastos sirvan para abastecer el tanque del inodoro y el agua generada de los inodoros sea empleada para un sistema de riego en los jardines
3. 3. INTRODUCCION El agua es un recurso indispensable para las actividades humanas, para el desarrollo econmico y el bienestar social. En promedio se necesitan 3.000 L de agua por persona para generar los productos necesarios para la alimentacin diaria. Aunque la irrigacin para fines agrcolas representa apenas 10% del agua usada, sta es la actividad de mayor consumo de agua dulce del planeta (Fao y Fida, 2006). El crecimiento acelerado de la poblacin, especialmente en pases en va de desarrollo; la contaminacin de los cuerpos de agua superficial y subterrnea; la distribucin desigual del recurso hdrico y los graves perodos secos; han forzado a buscar nuevas fuentes de abastecimiento de agua, considerndose a las aguas residuales una fuente adicional para satisfacer la demanda del recurso. Una de las prcticas ms comunes de disposicin final de las aguas residuales domsticas ha sido la disposicin directa sin tratamiento en los cuerpos de agua superficiales y en el suelo; sin embargo, la calidad de estas aguas puede generar dos tipos de problemas: de salud pblica, particularmente importantes en pases tropicales por la alta incidencia de enfermedades infecciosas, cuyos agentes patgenos se dispersan en el ambiente de manera eficiente a travs de las excretas o las aguas residuales crudas (Mara, 1996), y los problemas ambientales, por afectar la conservacin o proteccin de los ecosistemas acuticos y del suelo, lo que contribuye a la prdida de valor econmico del recurso y del medio ambiente y genera a su vez una disminucin del bienestar para la comunidad ubicada aguas abajo de las descargas (Pierce y Turner, 1990). La utilizacin de aguas residuales en reas agrcolas proviene de los tiempos antiguos en Atenas; sin embargo, la mayor proliferacin de sistemas de aplicacin de aguas residuales en el suelo ocurri durante la segunda mitad del siglo XIX, principalmente en pases como Alemania, Australia, Estados Unidos, Francia, India, Inglaterra, Mxico y Polonia. En el periodo de la posguerra, la creciente necesidad de optimizacin de los recursos hdricos renov el inters por esta prctica en pases como frica del Sur, Alemania, Arabia Saudita, Argentina, Australia, Chile, China, Estados Unidos, India, Israel, Kuwait, Mxico, Per, Sudn y Tnez (Parreiras, 2005).
4. 4. Colombia tiene una superficie irrigada con aguas residuales de 1.230.193 ha, con 27% de agua residual tratada y 73% sin tratar, por lo general diluida con aguas superficiales; al igual que sucede en toda Amrica Latina, no se cuenta con informacin completa y confiable sobre el tema del reso (Cepis, 2003) y solamente 8% del total de aguas residuales que se producen diariamente es tratado (WSP et al., 2007). Esta consideracin de producto exige en la prctica una observancia estricta de la calidad del agua residual empleada como materia prima, un diseo adecuado de los depsitos del agua reciclada con criterios de fiabilidad y seguridad, y una operacin y mantenimiento de los mismos con una mentalidad propia del que elabora un producto de calidad definida. De manera que debido al creciente deterioro del entorno y escasez de agua, se propone un sistema que rese dichas agua residuales domsticas generadas en la vivienda En este artculo se hace un anlisis del aprovechamiento o reso agrcola de las aguas residuales domsticas crudas, diluidas o tratadas y de las implicaciones de los diferentes niveles de tratamiento, y se presentan algunas experiencias en Colombia y en otros pases.
5. 5. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Proponer especificaciones para reducir el consumo de agua potable a travs de la reutilizacin de las aguas residuales domsticas en una vivienda, bajo condiciones sanitariamente seguras. OBJETIVOS ESPECIFICOS Proponer un tipo de construccin para el sistema de reutilizacin de aguas Residuales en una vivienda de clase media. Proponer un sistema que minimice el gasto de agua potable y que permita la reutilizacin de agua residual, de forma controlada y segura.
6. 6. MARCO TEORICO El reso de aguas residuales est definido como su aprovechamiento en actividades diferentes a las cuales fueron originadas (Ministerio del Medio Ambiente, 2001). Los tipos y aplicaciones se clasifican de acuerdo con el sector o infraestructura que recibe el beneficio, siendo los principales: el urbano, que incluye irrigacin de parques pblicos, campos de atletismo, reas residenciales y campos de golf; el industrial, en el que ha sido muy empleado durante los ltimos aos, especialmente en los sistemas de refrigeracin de las industrias, y el agrcola, en la irrigacin de cultivos. Este ltimo es el principal uso (Gutirrez, 2003). La actividad agrcola demanda agua residual por la necesidad de un abastecimiento regular que compense la escasez del recurso, por causa de la estacionalidad o la distribucin irregular de la oferta de otras fuentes de agua a lo largo del ao (Lara y Hernndez, 2003); adicionalmente, el uso de aguas residuales presenta beneficios asociados al mejoramiento de la fertilidad de los suelos agrcolas por el aporte de materia orgnica, macronutrientes (N y P) y oligoelementos, como Na y K, permitiendo reducir, y en algunos casos eliminar, la necesidad del uso de fertilizantes qumicos y trayendo beneficios econmicos al sector (Hoek et al., 2002, citados por Medeiros et al., 2005). La preservacin del medio ambiente se favorece tambin, al evitar el vertimiento directo de las aguas residuales o al reducir los costos de su tratamiento, conservando la calidad del agua y la recarga de los acuferos de aguas subterrneas (Moscoso, 1993; Cepis, 2004). Las aguas residuales domesticas son el resultado de las actividades cotidianas de las personas. Entonces para el ahorro de agua potable es fundamental economizarla en cualquier comunidad, sobre todo en zonas donde el servicio o suministro pblico de agua suele ser costoso, escasos, irregular y de calidad variable; de ah que el propsito es proveer una orientacin para lderes que toman decisiones de alternativas tcnicas, institucionales, y financieras para el manejo y tratamiento de aguas residuales individuales y de cascos urbanos de tamao pequeo a mediano, y con ello ofrecer un liderazgo capacitado para mejorar el manejo de aguas residuales. Desde los orgenes de la civilizacin, los seres humanos se han asentado en las proximidades de las corrientes
7. 7. fluviales, porque ello les garantiza el rpido abastecimiento del agua potable, necesaria para satisfacer sus requerimientos bsicos, junto a esto estn los sistemas de drenajes que depositan todas las aguas sucias en los ros .Es por esto que la influencia del hombre sobre las cuencas hidrogrficas ha sido devastador para los ecosistemas acuticos. [5] Pero el agua es un recurso abundante para algunos y escaso para muchos, lo que induce a una valoracin inversamente proporcional a su abundancia relativa, porque aunque dos terceras partes de la superficie de nuestro planeta estn cubiertas por agua, apenas el 2.8% del agua total es agua dulce, con la restriccin de que 2.24% no es aprovechable por estar congelada en forma de glaciares y nieves perennes, el 0.60% est contenido en los poros de rocas y suelos formando acuferos, y solo el 0.03% del agua total del planeta est disponible en fuentes superficiales. Es por esto que a pesar de lo que muchas personas piensan que el agua es un recurso inagotable y que la cantidad de esta es infinita, la realidad es otra y el problema aumenta ya que los ndices de contaminacin hdrica crece exponencialmente, y a pesar de esto los gobiernos y autoridades relacionadas se muestran indiferentes ante esta situacin. NATURALEZA DE LAS AGUAS RESIDUALES. El origen, composicin y cantidad de los desechos estn relacionados con los hbitos de vida vigentes. Cuando un producto de desecho se incorpora al agua, el lquido resultante recibe el nombre de agua residual. Por lo que se define que las aguas residuales domesticas son el resultado de las actividades cotidianas de las personas. El Tratamiento de aguas residuales (agua residual, domstica o industrial, etc.), es un proceso de tratamiento de aguas que a su vez incorpora procesos fsicos, qumicos y biolgicos, los cuales tratan y remueven contaminantes fsicos, qumicos y biolgicos del agua efluente del uso humano. Su objetivo es producir agua limpia para su reso en las comunidades locales, ciudades o reutilizable en el ambiente. USO DEL AGUA. La escasez cada vez es mayor de las aguas dulces debido al crecimiento demogrfico, a la urbanizacin y, probablemente, a los cambios climticos, ha dado lugar al uso creciente de aguas residuales para la agricultura, la acuicultura (Tcnica del cultivo de especies acuticas vegetales y animales.), la recarga de aguas subterrneas y otras reas. En
8. 8. algunos casos, las aguas residuales son el nico recurso hdrico de las comunidades pobres que subsisten por medio de la agricultura. Si bien el uso de aguas residuales en la agricultura puede aportar beneficios (incluidos los beneficios de salud como una mejor nutricin y provisin de alimentos para muchas viviendas), su uso no controlado generalmente est relacionado con impactos significativos sobre la salud humana. Estos impactos en la salud se pueden minimizar cuando se implementan buenas prcticas de manejo. El uso de aguas residuales para el riego de cultivos es cada vez ms comn, tanto en un ambiente agrcola (cultivos, proteccin forestal...) como urbano (zonas verdes, campos de golf, vas urbanas...). Este hecho se explica muy fcilmente si se tiene en cuenta que en comparacin con otros tipos de aplicaciones, el agua para riego requiere en muchos casos un nivel de calidad menos estricto, y en consecuencia el nivel de depuracin que se debe alcanzar durante el tratamiento no es tan elevado. Adems el rendimiento de los cultivos es superior, ya que las aguas residuales contienen nutrientes para el desarrollo de las plantas. Sin embargo, existe el riesgo de que el riego con aguas residuales facilite la transmisin de enfermedades relacionadas con nematodos (Se dice de los gusanos nematelmintos que tienen aparato digestivo, el cual consiste en un tubo recto que se extiende a lo largo del cuerpo, entre la boca y el ano.), intestinales y bacterias fecales a consumidores y agricultores. Es por esto que la reutilizacin evita el vertido de aguas residuales al mar o a los cauces fluviales donde provocan efectos indeseables, como la eutrofizacin, malos olores, impacto visual o la propia contaminacin directa de otras aguas. Riego de parques y jardines (campos de golf, cementerios, medianas, cinturones verdes), reutilizacin industrial (refrigeracin, alimentacin de calderas), recarga artificial (recarga de acuferos, control de la intrusin marina, control de subsidencias), usos urbanos no potables (riego de zonas verdes, lucha contra incendios, sanitarios, aire acondicionado, lavado de coches, riego de calles, uso medio ambiental (caudales ecolgicos, zonas hmedas) u otros (acuicultura, fusin de nieve, construccin, eliminacin de polvo, limpieza de ganado). CARACTERSTICAS DEL AGUA RESIDUAL DOMSTICA. Las caractersticas del agua residual se pueden dividir en fsicas, qumicas y microbiolgicas, Normalmente las aguas residuales domsticas no son tan complejas como las aguas residuales de tipo industrial donde pueden existir determinados compuestos txicos y peligrosos, por ejemplo fenoles e hidrocarburos
9. 9. CARACTERSTICAS FSICAS son las ms importantes del agua residual son el contenido total de slidos, trmino que engloba la materia en suspensin, la materia sedimentable, la materia coloidal y la materia disuelta. Otras caractersticas fsicas importantes son el olor, la temperatura, la densidad, el color y la turbiedad. OLORES Normalmente, los olores son debidos a los gases liberados durante el proceso de descomposicin de la materia orgnica. El agua residual reciente tiene un olor peculiar, algo desagradable, que resulta ms tolerable que el del agua residual sptica. El olor ms caracterstico del agua residual sptica es el debido a la presencia del sulfuro de hidrgeno que se produce al reducirse los sulfatos a sulfitos por accin de microorganismos anaerobios. Fuente: Ingeniera de Aguas Residuales Tomo 1 Pg. 664, Mxico 1996. COLOR. El agua residual reciente suele tener un color grisceo. Sin embargo, al aumentar el tiempo de transporte en las redes de alcantarillado y al desarrollarse condiciones ms prximas a las anaerobias, el color del agua residual cambia gradualmente de gris a gris oscuro, para finalmente adquirir color negro. TEMPERATURA La temperatura del agua residual suele ser siempre ms elevada que la del agua de suministro, hecho principalmente debido a la incorporacin de agua caliente procedente de las casas y los diferentes usos industriales. TURBIEDAD. La medicin de la turbiedad se lleva a cabo mediante la comparacin entre la intensidad de la luz dispersada en la muestra y la intensidad registrada en una suspensin de referencia en las mismas condiciones. CARACTERSTICAS QUMICAS El estudio de las caractersticas qumicas de las aguas residuales se aborda en los siguientes cuatro apartados: la materia orgnica, la medicin del contenido orgnico, la materia inorgnica, y los gases presentes en el agua residual. El hecho de que la medicin del contenido en materia orgnica se realice por separado viene justificado por su
10. 10. importancia en la gestin de la calidad del agua y en el diseo de las instalaciones de tratamiento de aguas. CARACTERSTICAS BIOLGICA. Para el tratamiento de las aguas residuales se hace necesario el conocimiento de las caractersticas biolgicas de stas, adems el conocimiento sobre: Principales grupos de microorganismos biolgicos presentes, tanto en aguas superficiales como residuales, as como aquellos que intervienen en los tratamientos biolgicos. Organismos patgenos presentes en las aguas residuales. Organismos utilizados como indicadores de contaminacin y su importancia. CARACTERSTICAS DE AGUAS NATURALES Y POTABLES El agua contiene ciertas substancias qumicas u organismos microscpicos que pueden ser perjudicial para ciertos procesos industriales, y al mismo tiempo perfectamente idneo para otros. Los microorganismos causantes de enfermedades que se transmiten por el agua la hacen peligrosa para el consumo humano. Las aguas subterrneas de reas con piedra caliza pueden tener un alto contenido de bicarbonatos de calcio (dureza) y requieren procesos de ablandamiento previo a su uso. CARACTERSTICAS FSICAS. En la provisin de agua se debe tener especial cuidado con los sabores, olores, colores y la turbidez del agua que se brinda, en parte porque dan mal sabor, pero tambin a causa de su uso en la elaboracin de bebidas, preparacin de alimentos y fabricacin de textiles. CARACTERSTICAS QUMICAS Los mltiples compuestos qumicos disueltos en el agua pueden ser de origen natural o industrial y sern benficos o dainos de acuerdo a su composicin y concentracin. Por ejemplo el hierro y el manganeso en pequeas cantidades no solo causan color, tambin se oxidan para formar depsitos de hidrxido frrico y xido de manganeso dentro de las tuberas de agua.
11. 11. CARACTERSTICAS BIOLGICAS Las aguas poseen en su constitucin una gran variedad de elementos biolgicos desde los microorganismos hasta los peces. El origen de los microorganismos puede ser natural, es decir constituyen su hbitat natural, pero tambin provenir de contaminacin por vertidos cloacales y/o industriales, como tambin por arrastre de los existentes en el suelo por accin de la lluvia. CALIDAD DEL AGUA PARA RIEGO Segn Mujeriego (1990), en su publicacin Manual Prctico de Riego con Agua Residual Municipal Regenerada. Calidad de un Agua de Riego, el tipo de agua que se utilice como agua de riego tiene dos efectos importantes, a corto plazo influye en la produccin y a largo plazo ciertas aguas pueden perjudicar el suelo. Sea cual fuere el origen del agua debe de cumplir la calidad que se exige a un agua de riego natural y nicamente en ciertas situaciones o para ciertas producciones pueden variarse los mrgenes establecidos, siempre que no afecte las propiedades del suelo. El conjunto de parmetros a considerar en la evaluacin de la calidad del agua para riego, han de contemplar el conjunto de caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas que definen su buen uso. AHORRO DE AGUA POTABLE EN EL HOGAR El ahorro de agua potable en el hogar es fundamental para economizarla en cualquier comunidad. Sobre todo en zonas donde el servicio o suministro pblico de agua suele ser costoso y algunas veces irregular y de calidad variable. Existen una serie de tcnicas y tecnologa muy sencilla para lograr ahorros importantes de agua, sin afectar la calidad de vida de los consumidores. Una de las principales, es la que propone una medicin eficiente del consumo en cada inmueble. DEPURACIN DE AGUAS. Reciben este nombre los distintos procesos implicados en la extraccin, tratamiento y control sanitario de los productos de desecho arrastrado por el agua y procedente de
12. 12. viviendas e industrias como se muestra en la figura 1. La depuracin cobr importancia progresivamente desde principios de la dcada de 1970 como resultado de la preocupacin general expresada en todo el mundo sobre el problema, cada vez mayor, de la contaminacin humana del medio ambiente, desde el aire a los ros, lagos, ocanos y aguas subterrneas, por los desperdicios domsticos, industriales, municipales y agrcolas. MODELO DE REUSO Aunque es necesario encontrar la tecnologa apropiada que alcance el nivel de eficiencia requerido, es posible, en la mayora de los casos, encontrar esquemas de tratamiento orientados al reso que sean rentables. En estas circunstancias, la idea de la reutilizacin convierte el gasto en tratamientos en una inversin productiva, pues en lugar de desechar el agua residual, es posible retornar al proceso productivo una fraccin del agua residual tratada para que sea acondicionada apropiadamente para su reutilizacin. Este hecho tiene un efecto benfico desde el punto de vista del consumo de agua potable. Al reusar agua residual tratada, las necesidades de entrada al proceso disminuyen y, por lo tanto, tambin la cantidad descargada. Esto trae consigo una cadena de ahorros derivados de varios hechos: primero, por estar consumiendo menos agua potable; segundo, por disminuir el gasto de tratamiento (generalmente proporcional al volumen de agua); tercero, por la disminucin en el tamao del tratamiento final para descarga y, por ltimo, por la posibilidad de utilizar el agua para otros usos o usuarios. USO DE AGUAS GRISES EN EL HOGAR Toda el agua que sale de la casa, excepto la de los escusados o la que contiene desechos humanos, como la utilizada para lavar paales, se conoce como agua gris. sta incluye la que proviene de la tarja, cocina, regadera, lavabo y lavadora. Comprende entre 50 y 80% de las aguas residuales residenciales y se puede usar para otras actividades que no requieren agua de calidad potable. El agua del escusado, y toda la que contiene residuos sanitarios, se conoce como agua negra. Si las aguas grises se reutilizan en el hogar, se reduce la demanda de la potable y la cantidad de aguas residuales que salen del hogar. Debido a que la demanda de agua crece constantemente, es necesario invertir en enormes proyectos de infraestructura, tanto para su distribucin en las reas residenciales, como para su tratamiento al entrar y salir de las casas. Para evitar estos altos costos, es preciso
13. 13. aprovechar el agua al mximo y reducir nuestra demanda personal. El agua gris se puede usar para evacuar el inodoro. Si no ha sido tratada, se debe echar directamente en la taza del bao, pues en el tanque puede causar daos al sistema y propiciar la acumulacin nociva de bacterias. Los sistemas que recirculan automticamente el agua gris de la casa a los escusados son muy complejos y requieren forzosamente de un tratamiento previo. COMO INSTALAR UN SISTEMA DE AGUAS GRISES. Para la recoleccin y el uso manual slo se necesitan algunos recipientes y cubetas. Esta opcin es claramente la ms econmica: se colecta el agua de la regadera, lavadora y tarja, y se aprovecha en el jardn, inodoros y otros usos del hogar que no requieren calidad de agua potable. Algunas consideraciones importantes son: Debes disponer de un espacio suficiente para la ubicacin de los tanques de almacenamiento y tratamiento. Adems, se tienen que instalar tuberas especiales para aguas grises, pues no se pueden usar las existentes para agua potable y aguas negras. El tamao de los tanques tiene que ser adecuado para mantener un balance entre el suministro y la demanda de aguas grises en tu hogar. Es importante distinguir la tubera que contiene agua gris de la del agua potable y la de las aguas negras. En algunos casos el agua gris es recolectada en un nivel bajo y debe ser bombeada a los niveles en donde ser usada (por ejemplo, a los baos, para abastecer los tanques del WC). El agua gris debe ser desinfectada para controlar el crecimiento de bacterias, en sistemas automticos. VENTAJAS DE LA UTILIZACIN DE AGUAS GRISES Menor consumo de agua potable. El agua gris puede reemplazar al agua potable fresca para muchos usos en el hogar. Esto le ahorra dinero a los municipios en costos de distribucin, mantenimiento, tratamiento e infraestructura, y aumenta el suministro efectivo en muchos casos. Menor estrs sobre fuentes naturales de agua. Al reducir la demanda de agua, disminuye la extraccin de los sistemas naturales y as se evita la degradacin ambiental. Menor cantidad de aguas residuales que necesitan ser tratadas en los municipios o en los tanques spticos. El uso de aguas grises aumenta el ciclo de vida y la capacidad de los tanques spticos. Ahorro de energa y qumicos en el tratamiento. Si se aprovechan las aguas grises en el hogar, se bombea menos agua y tambin es un
14. 14. incentivo para reducir el uso de productos contaminantes, como detergentes; adems, ser menor la cantidad que necesita tratamiento (tanto al entrar como al salir del hogar). Aprovechamiento en el jardn y reas verdes. Si aprovechas el agua gris en tu casa, puedes mantener verde tu jardn, aunque vivas en regiones secas o sean tiempos de sequa. MTODO DE REUSO DE AGUA EN UNA VIVIENDA Es un mtodo muy sencillo, pero requiere de previsin al momento de disear, rehabilitar o modificar una vivienda. Una persona consume entre 20 m3 y 25 m3 cada ao de agua potable en el tanque del inodoro. Hay muchas maneras de reutilizar una parte del agua del abastecimiento, y una de las viables es simplemente reutilizar el agua de la ducha y lavamanos para emplearla en el tanque del inodoro. El tanque utiliza, comnmente, agua potable, regularmente consume de 6 a 8 litros (depende del tipo de taza sanitaria utilizada). Reutilizando el agua de la ducha y lavamanos para su empleo en el tanque se pueden ahorrar aproximadamente quinientos litros a la semana, ya que ms de un tercio del agua que se utiliza es para el inodoro (Ecoaigua, 1999). El agua de las duchas, baeras y lavamanos se pude reutilizar para el tanque del inodoro, donde las aguas grises son almacenadas en un depsito acumulador y por medio de tubera de PVC el agua es conducida para la alimentacin del tanque del inodoro. En la reutilizacin de aguas grises se necesita una mayor seguridad en su manipulacin, por lo que se recomienda la depuracin fsico qumicas de las aguas procedentes de duchas, lavamanos y baeras, donde por medio de una malla fina sirva como tamiz para no permitir el ingreso de slidos y con la aplicacin de cloro se desinfecte el agua del depsito ya que se encuentra contaminada. EL MARCO NORMATIVO Y LOS CRITERIOS DE CALIDAD La agricultura requiere mayor cantidad de agua que otros usos, como el domstico o el industrial; sin embargo, para el uso de aguas residuales debe considerarse aspectos de calidad con el fin de evitar riesgos a la salud pblica, principalmente en lo que se refiere a sus caractersticas microbiolgicas. sta es considerada la principal razn para el
15. 15. establecimiento de guas y regulaciones para el reso seguro de estas aguas en diferentes aplicaciones (Metcalf y Eddy, 2003). Las principales guas que regulan el reso son las directrices de la Organizacin Mundial de la Salud (OMS), sobre calidad microbiolgica de aguas residuales para irrigacin (tabla 1), clasificadas en tres categoras, segn sus niveles de parsitos y coliformes fecales, indicadores de la presencia de patgenos (virus, bacterias, protozoos y helmintos) en las aguas residuales domsticas (OMS, 1989), y las fsico-qumicas para calidad de las aguas de riego de la FAO (1999). En 2006, la OMS public nuevas guas de uso de aguas residuales, excretas y aguas grises (WHO, 2006), que son una herramienta de manejo preventivo de aguas residuales en agricultura para maximizar la seguridad para la salud pblica. La gua incluye el anlisis microbiano, esencial para el anlisis del riesgo, que comprende la recoleccin de informacin relativa a patgenos presentes en aguas residuales, campos y cosechas regados. Estos factores varan segn la regin, clima, estacin, etc. y deben ser medidos siempre que sea posible, sobre un sitio especfico. La gua no da valores sugeridos para patgenos virales, bacteriales o protozoarios, nicamente valores para huevos de helmintos (1/L) tanto para riego con como sin restriccin; para el riego por goteo en cultivos de alto crecimiento, no da recomendacin alguna. A travs de un anlisis cuantitativo del riesgo microbiano se puede lograr la remocin de patgenos requerida para no superar el riesgo aceptable por infeccin. Adicionalmente, se incluyen las medidas de control para la proteccin de la salud (tabla 2).
16. 16. En general, los pases que tienen una normatividad sobre el reso de las aguas residuales han tomado como referencia lo establecido por la EPA, en trminos de la clasificacin por tipos del reso, y las directrices de la OMS y de la FAO en lo relacionado con lmites mximos permisibles de algunas sustancias. En Amrica Latina, algunos pases, como Costa Rica (Secretara de recursos naturales y ambiente, 1997), Mxico (Secretara de medio ambiente, recursos naturales y pesca, 1997) y Salvador (Ministerio de medio ambiente y recursos naturales, 2000) tienen reglamentado el reso. En Colombia, el Decreto 1594 de 1984 del Ministerio de Salud reglamenta los usos del agua y los residuos lquidos, considerando entre el total de siete al agrcola, entendido como irrigacin de cultivos y otras actividades conexas o complementarias; para ello establece los criterios admisibles para la destinacin del recurso (captulo IV, artculo 40) y los siguientes criterios: el boro deber estar entre 0,3 y 4,0 mg B/L, dependiendo del tipo de suelo y de cultivo; el NMP de coliformes totales y fecales no deber exceder de 5.000/100 mL y 1.000/100 mL, respectivamente, cuando se use el recurso para riego de frutas que se consuman sin quitar la cscara y para hortalizas de tallo corto (Ministerio de Salud, 1984).
17. 17. Los criterios de calidad para la irrigacin con aguas residuales en la agricultura dependen tambin del tipo de cultivo: cuando el reso agrcola se realiza en cultivos que se consumen crudos y no se procesan comercialmente, como es el caso de las hortalizas frescas, el riego es restringido; cuando se aplica en cultivos que se consumen y se procesan comercialmente, como es el caso del tomate enlatado, y en cultivos que no se consumen por el hombre, como pastos, el riego es no restringido (OMS, 1989). La tabla 5 muestra los principales cultivos en los que se aplica el reso de aguas residuales domsticas en Amrica Latina (Cepis, 2003). En esta tabla se observa que el mayor porcentaje (83,1%) de las aguas residuales es usado principalmente en tres tipos de cultivos: hortalizas (30,2%), industriales (29,5%) y forrajes (23,4%). Esta situacin es preocupante, pues mientras los cultivos industriales se someten previamente a un proceso de transformacin, el forraje lo consumen directamente los animales y las hortalizas, los seres humanos, lo que eleva el riesgo de contaminacin microbiolgica o parasitolgica y, por lo tanto, la generacin de problemas de salud pblica significativos. La misma situacin ocurre para los cultivos de frutales, cuya rea regada tambin representa un elevado porcentaje.
18. 18. Aguas residuales y reso Las aguas residuales contienen material suspendido y componentes disueltos, tanto orgnicos como inorgnicos. Los constituyentes convencionales presentes en aguas residuales domsticas son: slidos suspendidos y coloidales, materia orgnica e inorgnica medida como demanda qumica y bioqumica de oxgeno (DQO y DBO, respectivamente), carbono orgnico total (COT), nitrgeno (amoniacal, orgnico, nitritos y nitratos), fsforo, bacterias, protozoarios y virus (Metcalf y Eddy, 2003). La cuantificacin de estos componentes es condicin necesaria para definir una estrategia de tratamiento que garantice tcnica y econmicamente una calidad del agua residual tratada adecuada para su uso posterior y para minimizar el riesgo potencial para la salud pblica y el ambiente. Debido a problemas como la predominancia de sistemas de alcantarillado combinados (aguas residuales domsticas con aguas lluvias) y a la potencial mezcla con aguas residuales industriales, pueden encontrarse constituyentes no convencionales (orgnicos refractarios, orgnicos voltiles, tensoactivos, metales, slidos disueltos) o emergentes (medicinas, detergentes sintticos, antibiticos veterinarios y humanos, hormonas y esteroides, etc.) (Metcalf y Eddy, 2003). Los riesgos asociados con estas ltimas sustancias pueden constituirse en la mayor amenaza para la salud pblica en el largo plazo y ser de ms difcil manejo que el riesgo causado por los agentes patgenos (Mara y Carnicross, 1990). En general, el agua residual domstica presenta valores de pH alrededor de la neutralidad, con una concentracin de materia orgnica variable (250-800 mgL-1de DQO), segn la forma de recoleccin y disposicin de las aguas residuales: in situ, en seco, a travs de redes de alcantarillado sanitario o combinado, y de aspectos de tipo climtico, cultural, socioeconmico, etc. (Mendona, 2000). Las concentraciones de nutrientes varan entre 10 y 100 mgL-1de N, 5 y 25 mgL-1de P y 10 y 40 mgL-1de K (Mara y Carnicross, 1990). El N es el nutriente de mayor dinmica en el suelo, cambiando rpidamente de una forma a otra (mineral, orgnico, diferentes formas inicas, formas gaseosas y otras), lo que depende de diversos factores, como temperatura, humedad, aireacin, ciclos de humectacin y secado del suelo, tipo de material orgnico (relacin C/N), pH, etc. La mayor parte del N del suelo se encuentra en
19. 19. la forma orgnica y apenas una pequea cantidad, en formas disponibles de N amoniacal y nitrato (Parreiras, 2005). La presencia de ciertas formas de nutrientes en las aguas residuales beneficiara ms a algunos cultivos que a otros. Para la aplicacin del reso sobre un cultivo especfico, es necesario tener en cuenta aspectos como: la capacidad de asimilacin de nutrientes, el consumo de agua, la presencia de iones txicos, la concentracin relativa de Na y el contenido de sales solubles, ya que en ciertas condiciones climticas puede salinizarse el suelo y modificarse la composicin inica, alterndole caractersticas como el desarrollo vegetativo y la productividad (Pizarro, 1990, citado por Medeiros et al., 2005). Normatividad del reso agrcola en Colombia En Colombia no existe una directriz o gua que proponga valores de calidad permisibles para el reso del agua residual. La normatividad vigente en la temtica de reso es la Ley 373 acerca del uso eficiente y ahorro del agua, que establece en su artculo 5 "el reso obligatorio" (MAVDT, 1997a). El Ministerio de Salud (1984) reglament los usos del agua y los residuos lquidos, donde se establecen los criterios de calidad admisible para la destinacin del recurso en los diferentes usos. Para el uso agrcola los criterios admisibles son: la concentracin de boro entre 0,3 y 4,0 mg/L, dependiendo del tipo de suelo y de cultivo; el NMPde Coliformes totales y fecales no deber exceder de 5.000/100 ml y 1.000/100 ml, respectivamente, cuando se use el recurso para riego de frutas que se consuman sin quitar la cscara y para hortalizas de tallo corto. Los criterios de calidad para la irrigacin con aguas residuales en la agricultura dependen tambin del tipo de cultivo (restringido y no restringido) conforme a los lineamientos de la OMS (1989). Con el desarrollo de la Poltica Nacional para la Gestin Integral del Recurso Hdrico en el ao 2010, se encuentran en proceso de actualizacin los instrumentos normativos para la proteccin del recurso hdrico y el ambiente. En este proceso se han desarrollo investigaciones para la actualizacin de los usos y los criterios de calidad del agua, insumos tcnicos para el reso y criterios de calidad para vertimientos a suelos asociados a acuferos. Estos proyectos se encuentran en proceso de revisin y ajustes para posteriormente iniciar el proceso de formulacin de normatividad a nivel nacional (MADS y Universidad del Valle, 2012a; b; MAVDT y Universidad del Valle, 2011).
20. 20. CONCLUSIONES La agricultura es el principal sector consumidor de recursos hdricos; la disponibilidad hace que en algunas zonas sea necesario emplear otros recursos, como aguas residuales domsticas. Aunque siempre es recomendable tratarlas antes de su uso, en la prctica predomina en todos los pases de Amrica Latina el empleo de aguas residuales crudas, diluidas en cuerpos de agua superficiales y, en menor proporcin, el de aguas tratadas, aunque no necesariamente de forma adecuada. El empleo seguro en actividades agrcolas requiere un tratamiento y un manejo apropiados. El reso de aguas residuales es recomendado principalmente para aquellos cultivos que sufrirn una transformacin industrial; sin embargo, en Amrica Latina hay un uso elevado en cultivos de consumo directo, como el de hortalizas, lo que representa riesgos para la salud pblica que deben ser considerados. Para garantizar un manejo adecuado de las aguas residuales en actividades agrcolas con un mnimo riesgo, sera recomendable que los pases hicieran un manejo integrado de los recursos hdricos, que considere la participacin y el compromiso de todos los organismos relacionados con los temas ambientales y agrcolas, como ministerios del ambiente y de agricultura, corporaciones ambientales, instituciones no gubernamentales, instituciones de investigacin y el sector productivo.
21. 21. BIBLIOGRAFIA Medeiros, S., A. Soares, P. Ferreira, J. Neves, A. de Matos y J. de Souza. 2005. Utilizao de agua residuria de origen domstica na agricultura: estudio das alteraes qumicas do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrcola e Ambiental 9(4), 603-612. Osorio, J. 2006. Estrategia de evaluacin de usos conjuntivos del agua, incluyendo reso para contribuir con la seguridad alimentaria de distritos agroalimentarios proyectados en el Valle del Cauca, Colombia. Tesis de maestra. Facultad de Ingeniera, Universidad del Valle, Cali. Quipuzco, L.E. 2004. Valoracin de las aguas residuales en Israel como un recurso agrcola: consideraciones a tomar en cuenta para la gestin del agua en Per. Revista del Instituto de Investigacin FIGMM G, San Marcos 7(13), 64-72 Secretaria de recursos naturales y ambiente. 1997. Decreto ejecutivo 26042-S- MINAE. Reglamento para regular las descargas y reso de aguas residuales. Costa Rica. Torres, P., A. Prez, J. Escobar, L. Barrios y C. Acosta. 2005. Optimizacin del tratamiento qumico de las aguas residuales de la ciudad de Cali con diagramas de coagulacin-floculacin. Revista Epiciclos 4(1), 113-125. LA REUTILIZACIN DE AGUAS RESIDUALES, pp. 212223. [10] RIGOLA L. Miguel. Tratamiento de aguas industriales