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Ahorro en la operación de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales

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En este capítulo se analizan distintas opciones y medidas para mejorar la recolección y tratamiento de aguas residuales, y se hace especial hincapié en las ventajas de los sistemas descentralizados de bajo costo.

Ya se ha demostrado la importancia del alcantarillado como medio de transporte para alejar las sustancias residuales de las fuentes humanas y otras actividades económicas, así como también sus efectos. Si bien existen otras alternativas más ecológicas, la eliminación hídrica de residuos continúa siendo el método más habitual de saneamiento y de evacuación de las aguas residuales de fuentes domésticas, comerciales e industriales.

Debido a los altos costos de los sistemas tradicionales, se diseñaron métodos de alcantarillado de bajo costo para afrontar las dificultades que enfrenta la mayoría de los países en desarrollo: bajas tarifas sumadas a presupuestos nacionales insuficientes, altas tasas de pobreza e infraestructura costosa. Los sistemas de alcantarillado de bajo costo son el método preferido en los barrios de todos los niveles, ya que poseen todas las características necesarias para convertirse en el modelo de facto estándar para todas las redes de alcantarillado.  

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Los principios de diseño difieren de los utilizados en el diseño de las redes de alcantarillado tradicionales. Estos se basan en el concepto de que el sistema transporta aguas residuales libres de sólidos, y poseen cajas interceptoras que recogen las aguas negras de los hogares o grupo de hogares. Sin embargo, la poca disposición de las  autoridades e ingenieros sanitarios ha generado que solo algunos países en el mundo adopten este método.

En la actualidad todavía no existen muchos casos de evaluación de esta tecnología, pero la información sobre costos, especialmente en países como Brasil, demuestra claramente que es sostenible desde el punto de vista financiero. En Brasil se demostró que el costo del alcantarillado simplificado es dos veces menor que el del alcantarillado tradicional, en otras palabras estamos hablando de 170 dólares frente a 390 dólares.

Evolución de las tecnologías de tratamiento

Se han logrado grandes avances en las tecnologías de tratamiento desde el surgimiento de los primeros sistemas aireados en la década de 1920. La elección del sistema de tratamiento se ve condicionada por la situación económica u otros factores.

Durante la crisis del petróleo de los años 70, la digestión anaeróbica se transformó en el método preferido para tratar las aguas residuales y lodos por la poca disponibilidad de energía. En los 80 y los 90 creció el interés por eliminar nutrientes, especialmente en los países desarrollados, porque la descarga de nutrientes había llevado a la eutrofización de los cursos de agua en muchas regiones del mundo.

En este mismo período, se avanzó considerablemente en el uso de sistemas de tratamiento más naturales, como los estanques de estabilización y los sistemas de lecho de juncos. Este tipo de sistemas permiten reducir eficientemente los patógenos con bajos costos operativos y de capital. De hecho, en las economías desarrolladas también se utilizan como parte de los sistemas de tratamiento en comunidades pequeñas. Las últimas tendencias incluyen sistemas de tratamiento que contemplan la reducción de emisiones GEI. Al mismo tiempo, especialmente en las regiones en desarrollo, se investigó ampliamente sobre sistemas que se centraran en la reducción de los riesgos bacteriológicos.

A continuación conoceremos algunos países en donde implementando diferentes métodos no solamente se puede ahorrar en costos sino también se obtuvo un impacto social positivo.

El aprovechamiento de los vertidos en Sydney, Australia

La tubería de saneamiento que atraviesa la cancha de golf transporta las aguas residuales de aproximadamente mil hogares hacia la localidad costera de Manly, donde reciben un muy básico tratamiento primario y luego son vertidas al mar. El proyecto consistía en reciclar aguas residuales que no solo no se utilizarían sino que contribuirían a contaminar el océano. Y siempre que el club de golf desviara flujo durante las horas pico de descarga de los sanitarios y uso de las duchas, es decir, la mañana y la noche, no interferiría con la presión ni el caudal necesario para transportar el remanente hacia Manly. Gracias al programa de aprovechamiento o reciclaje de los vertidos, el uso de agua potable en Pennant Hills se redujo un 92%, por lo cual el club ganó un premio de la empresa Sydney Water.

Debido al uso in situ de las aguas residuales tratadas que lleva adelante el club ya no es necesario que Sydney Water le suministre aproximadamente 70.000 m3 anuales de agua potable. Además, el nitrógeno presente en los vertidos le ha permitido eliminar casi completamente la necesidad de utilizar fertilizantes en la cancha de golf, ya que cuando se riegan los greenes se aplican pequeñas cantidades de nitrógeno. Sin embargo, el ahorro de fertilizante se neutraliza, hasta cierto punto, porque es necesario añadir yeso al suelo para contrarrestar el nivel adicional de sodio de las aguas recuperadas. En términos generales, el sistema es una forma eficiente en materia de costos de proteger las canchas contra la falta de agua y de aliviar la presión sobre el suministro de agua de Sydney. Y los jugadores de golf parecen estar satisfechos.

Recolección y reciclaje de aguas residuales de invernaderos en Etiopía

Sher Ethiopia produce rosas para exportar y emplea a unos 10.000 lugareños. La producción de flores se realiza en grandes invernaderos ubicados cerca del Lago Ziway en la municipalidad etíope de Ziway, que depende del lago para su suministro de agua potable y alimentos.

El agua del lago también se utiliza para el riego agrícola, inclusive una superficie de 500 hectáreas de rosas. Antes de iniciar el proyecto, todos los tipos de aguas residuales de los invernaderos se vertían directamente al lago. Desde 2008, Sher Ethiopia trabaja en pos del vertido cero de aguas residuales mediante la recolección y tratamiento de aguas residuales en humedales artificiales. Los efluentes luego se almacenan en depósitos y con el tiempo se añaden al agua de riego de los invernaderos. El gobierno holandés financió las iniciativas de investigación e implementación necesarias para el proyecto piloto. Al comienzo, la compañía Sher no creía que este sistema natural tuviera tal efecto positivo, pero durante el estudio piloto decidieron aplicarlo en todos sus invernaderos. Hacia fines de 2016, contaban con 31 humedales artificiales activos y trataban 500 m3 de agua por día. Esta se reutiliza dentro de los establecimientos, reduciendo así notoriamente el impacto ambiental de la compañía.

Captación descentralizada de agua de lluvia en la ciudad de Suwon, República de Corea

La ciudad de Suwon ejemplifica cómo realizar la captación descentralizada de agua de lluvia, incluso en entornos densos, construidos, donde ya existe una red central por tuberías.

Es una ciudad de 1,1 millones de habitantes y debe obtener la mayor parte de su suministro de agua de otro lugar. Suwon se embarcó en el proyecto «Ciudad de la lluvia» para reducir su dependencia de las fuentes de agua alejadas. En el proyecto se recurre al agua de lluvia para prepararse para futuros períodos de escasez de agua. La primera fase del proyecto combinó la planificación, capacitación y un importante financiamiento público. La segunda fase ,que duró entre los años 2015 y 2018, comprende la construcción de instalaciones para el reciclaje de aguas pluviales con una capacidad de 10.000 m3 y 150 tanques pequeños de agua de lluvia, con un presupuesto municipal de 9 millones de dólares.

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En conclusión:

En un mundo donde la demanda de agua dulce está en constante aumento y los escasos recursos hídricos se ven cada vez más exigidos por la captación excesiva, la contaminación y el cambio climático, sería sencillamente impensable no aprovechar las nuevas oportunidades que brinda una mejor gestión de las aguas residuales.

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