Humedales Artificiales en Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales DesentralizadasIng. Mauricio AndradeResponsable Depto. de Medio Ambiente y Agua

Usos del agua

Usos del agua

Usos del agua

Usos del agua

Cobertura de agua

Estimaciones de los volmenes de aguas residuales producidas a partir de datos de poblacin. Ciudad Porcentaje Poblacin urbana 2001 855277 217019 1549759 237286 237576 247690 1543429 244207 20987 5153230 2020* 1865527 472499 2628685 271939 286478 599270 3816344 438605 90733 10470080 Caudal ARD (l/s)** Volumen (10E6 m3) 2001 712,7 180,8 1291,5 197,7 198,0 206,4 1286,2 203,5 17,5 4294,4 2020 1554,6 393,7 2190,6 226,6 238,7 499,4 3180,3 365,5 75,6 8725,1 2001 22,5 5,7 40,7 6,2 6,2 6,5 40,6 6,4 0,6 135,4 2020 49,0 12,4 69,1 7,1 7,5 15,7 100,3 11,5 2,4 275,2

Crecimiento Cochabamba 4,19 Sucre La Paz Oruro Potos Tarija Santa Cruz Beni Pando Bolivia 4,18 2,82 0,72 0,99 4,76 4,88 3,13 8,01

Fuente: Duran A. et al, 2002

Uso de las aguas residuales en reas peri urbanas de las capitales de departamentoCapital de departamento Cochabamba La Paz

Caractersticas Uso directo del desage de la planta de tratamiento e indirecto por uso de las aguas contaminadas del Ro Rocha. Uso indirecto a travs del desage del ro Choqueyapu donde descarga el alcantarillado y la industria sin previo tratamiento

El Alto*Santa Cruz Oruro Beni y Pando Tarija Sucre Potos

Uso indirecto a travs del Ro Seco donde descargan las aguas residuales de la planta de tratamiento PuchuckolloNo hay reuso. Es una zona con altas precipitaciones pluviales donde no se practica el riego No hay reuso. La planta de tratamiento descarga hacia una pampa salina no apta para la agricultura. No hay reuso. Son zonas con altas precipitaciones pluviales donde no se practica el riego Sin datos Sin datos Sin datos

Fuente: Duran A. et al, 2002

Y ahora? Como afrontamos la situacion creciente de Saneamiento de aguas residuales???

Sistemas extensivos - Lodos activados: SBR, BRM - Biodiscos - Membranas (OI, EDR, BRM)

Sistemas intensivos - Tanques inhoff - Fangos o lodos activados - Filtros de anillas

- Zonas hmedas - IP- Macrfitos Biopelculas en 2D

- Reactores UASB - SBR (reactores secuenciales discontinuos)- Reactores de membrana - Sistemas fisico quimicos

Tratamiento sentralizado vrs. Tratamiento descentralizado Aspectos tecnicos

# 12 3

Parametro Sistema de recoleccion.Espacio requerido. Operacion y mantenimiento. Uniformidad de aguas.

Centralizado Grandes diametros, grandes distancias.Gran area en un solo lugar. Equipo tecnico a tiempo completo. Muchos tipos de aguas.

Descentralizado Menores diametros, distancias cortas.Pequeas areas en muchos lugares. Menos exigencias, puede ser monitoreado a control remoto. Mayor uniformidad.

4

5

Grado de dilucion.

Menor control sobre aguas de lluvia = mayor dilucion.

Mayor control.

(fuente: AGUA TUYA)

Tratamiento sentralizado vrs. Tratamiento descentralizado Aspectos ambientales y sociales

# 67 8 9 10

Parametro Riesgo ambiental.Trasvase de agua. Control social. Facilidad de expacion. Potencial de reuso del agua tratada

Centralizado Riesgo a mayor escala.Mayor necesidad de trasvases. Se pierde el control social. Altos costos. Toda el agua se encuentra en un punto.

Descentralizado Riesgo distribuido.El agua se usa y reusa en la misma zona. Mayor control social. Se construyen nuevas unidades. El agua tratada se puede reusar localmente.

(fuente: AGUA TUYA)

Tecnologas naturalesSe basan en el empleo de componentes o matrices naturales, o ecosistemas completos, para la depuracin de aguas residuales Habitualmente son sistemas construidos ex profeso para la depuracin Sinnimos: tecnologas blandas o extensivas

Tecnologas intensivasSe basan en el empleo de componentes mecnicos para la depuracin de aguas residuales

Sinnimos: tecnologas duras o artificiales

Comparacin de tecnologasIntensivasEnerga elctrica para mezcla y aporte de gases (gasto importante)

ExtensivasEnerga natural (solar)

Obra civil importante (cemento, sistemas de agitacin)Superficie proporcionalmente reducida Mano de obra muy especializada Se puede influir rpidamente en el proceso Aspecto muy tecnolgico

Obra civil limitada a movimiento de tierrasSuperficie proporcionalmente grande El operador debe conocer los procesos Los mecanismos de depuracin tienen mucha inercia Integracin en el medio natural

Procesos artificializados (acelerados)

Emplea componentes naturales

Preguntas Ingeniera o/y Bioingeniera? Sanidad o/y ecologa? Economa o ecologa? Vertido o/y reutilizacin? Sostenibilidad de los tratamientos? Administracin del Agua o del Ambiente? Quin paga los tratamientos, la reutilizacin y controles? Gestin integrada? Declaracin de zonas sensibles?

los

Calidad final (normas, uso,..)

Medio ambiente

Economa

Sociologa

Eleccin de un sistema para el tratamiento de AR

Climatologa

Capacidad tcnica

Geologa

Disponibilidad terreno

Qu son los humedales artificiales? Son sistemas naturales para el tratamiento de aguas residuales Se caracterizan por: - operacin sencilla - bajo o nulo requerimiento de energa - baja produccin de residuos - amigable con el medio ambiente - brinda la oportunidad de reuso

Humedales artificiales.Se define como aquel sistema que pretende simular un pantano natural, especficamente construido para tratar desechos bajo condiciones controladas de ubicacin, dimensionamiento y capacidad de tratamiento (Universidad de Texas, 1993).

Qu tipos de humedales artificiales existen?Humedales de flujo libre Humedales de flujo subsuperficial

Humedal horizontal

Grficos: Oscar Delgadillo Fotografas: Mauricio Andrade

Humedal vertical

Cuales son los mecanismos de remocin de contaminantes de los humedales?Contaminante del aguaSlidos suspendidos Materia orgnica Fsforo Sedimentacin Filtracin Degradacin microbiana aerobia Degradacin microbiana anaerobia Absorcin por las plantas Ciclo del fsforo

Mecanismo de remocin

Nitrgeno

Absorcin por las plantas Ciclo del nitrgeno

Patgenos

Sedimentacin Filtracin Muerte natural Predacin Irradiacin UV Excrecin de antibiticos de las races de los micrfitos

Componentes de un humedal

Lnea de tratamiento de aguas residuales mediante humedales

Rejas de desbaste Desarenador

Tratamiento primarioTanque sptico Tanque imhoff Laguna anaerobia Biodigestor, etc

Flujo libre Flujo vertical Flujo horizontal

Tratamiento terciario o desinfeccinDeposito desinfectante Laguna de maduracin

Agricultura Parques y jardines Vertido a cuerpos naturales Reuso en tanques de baos

Pre tratamiento

humedal

Reuso

Humedal artificial de flujo subsuperficial Horizontal

70 cm

0.5-1.0%

70 cm

0.5-1.0%

70 cm

0.5-1.0%

70 cm

0.5-1.0%

70cm 60cm

0.5-1.0%

70cm 60cm

0.5-1.0%

Humedales artificiales de flujo subsuperficial Vertical

Entrada Aguas Residuales

Grava fina Grava gruesa

80 cm

Sombrero de ventilacin

Tubo de drenaje

Canto rodado

Salida aguas tratadas

Entrada Aguas Residuales

Grava fina Grava gruesa

80 cm

Sombrero de ventilacin

Tubo de drenaje

Canto rodado

Salida aguas tratadas

Entrada Aguas Residuales

Grava fina Grava gruesa

80 cm

Sombrero de ventilacin

Tubo de drenaje

Canto rodado

Salida aguas tratadas

Entrada Aguas Residuales

Grava fina Grava gruesa

80 cm

Sombrero de ventilacin

Tubo de drenaje

Canto rodado

Salida Aguas Tratadas

Entrada Aguas Residuales

Grava fina Grava gruesa

80 cm

Sombrero de ventilacin

Tubo de drenaje

Canto rodado

Salida aguas tratadas

Comparacin zonas hmedas construidasSUPERFICIAL Tratamiento previo Objetivos Tamao Superficie requerida Secundario Restauracin Depuracin Grande Mayor SUBSUPERFICIAL Ninguno/Primario Depuracin Pequeo Menor

Malos oloresRiesgo sanitario Valor ecolgicoFuente: M. Folch

No (?)Mayor Mayor

NoMenor Menor

Comparacin Humedales Artificiales de Flujo SubsuperficialHORIZONTAL Funcionamiento Estado oxidacin Continuo Ms reducido VERTICAL Discontinuo Ms oxidado

Superficie RequeridaOperacin Coste inversinFuente: M. Folch

Ms superficieSencilla Ms barato

Menos superficieMs compleja Ms Caro

NECESIDADES DE SUPERFICIESistema Fosa septica Lecho filtrante Zanja filtrante Humedal Tanque imhoff o similar Superficie necesaria (m2/hab) 0.4-0.6 2.2 2.8 6 6.5 2.5 9 0.05 - 1

Lecho bacterianoLecho de turba Filtro de arena Riego por encharcamiento Infiltracion percolacion Escorrentia superficial Biodiscos Aereacion prolongada Lagunas aereadas

470.6 1 1.2 10 10 30 2 10 6- 10 57 28 13

GRACIAS POR SU ATENCION