PROYECTO REGIONAL SISTEMAS INTEGRADOS DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES EN AMÉRICA LATINA: REALIDAD Y POTENCIALConvenio : IDRC – OPS/HEP/CEPIS 2000 - 2002 ESTUDIO GENERAL DEL CASO CIUDAD DE COCHABAMBA, BOLIVIA Elaborado por: Ing. Olver Coronado Rocha Lic. Óscar Moscoso Agreda Ing. Ricardo Ruiz Hurtado Bolivia, junio de 2001 ÍNDICE Página 1. 2. 3. 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Resumen ..................................................................................................................... Antecedentes y justificacción ...................................................................................... Objetivos ..................................................................................................................... Descripción general del área de estudio ..................................................................... Ubicación geográfica ................................................................................................. Datos poblacionales de la zona .................................................................................. Clima de la región ...................................................................................................... Hidrología .................................................................................................................. Potencial hídrico de las principales fuentes de abastecimiento ................................. Cuenca del Río Rocha ................................................................................................ 1 1 3 3 3 5 5 6 7 7 14 14 18 18 20 20 22 23 23 23 24 5. Descripción del sistema de tratamiento de las aguas residuales de Cochabamba ...... 5.1 Lagunas de estabilización de Albarrancho ................................................................. 6. 6.1 6.2 6.3 7. 7.1 7.2 7.3 8. 9. Evaluación económica ............................................................................................... Usos de suelo en el Valle Central de Cochabamba .................................................... Análisis económico .................................................................................................... Metodología ............................................................................................................... Marco legal ................................................................................................................. Autoridades ambientales ............................................................................................ Clasificación de los cuerpos de agua ......................................................................... Límites permisibles de parámetros en cuerpos receptores ......................................... Aspectos socioculturales ............................................................................................ Propuesta de implementación de un sistema integrado de tratamiento para la ciudad de Cochabamba .............................................................................................. Conclusiones .............................................................................................................. Recomendaciones ....................................................................................................... Referencias bibliográficas .......................................................................................... Valores máximos admisibles de parámetros en cuerpos receptores ................. 26 29 29 30 33 10. 11. 12. Anexo Tablas Página 1. 2. 3. 4. 5. 6. Datos poblacionales y de servicios del área de influencia del proyecto (2000) ......... 5 Resumen meteorológico de la ciudad de Cochabamba ............................................... 6 Principales fuentes de abastecimiento de agua en el Valle Central de Cochabamba........ 7 Calidad fisicoquímica y bacteriológica de las aguas del río Tamborada .................... 8 Resultados del monitoreo de calidad de aguas en el río Rocha (2001) ...................... Calidad fsicoquímica y bacteriológica de las aguas vertidas por el Canal Valverde al río Rocha ................................................................................................................. Anállisis del funcionamiento de las lagunas de Albarrancho .................................... 10 13 14 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Resumen de análisis fisicoquímico y bacteriológico de las lagunas de Albarrancho ...... 15 Usos de suelo en el Valle Central de Cochabamba .................................................... Distribución superficial del área agrícola bruta en el Valle Central .......................... Distribución de la cobertura y uso de la tierra en el Valle de Sacaba ........................ 18 19 19 Uso de la tierra en forestería y agricultura en el Valle de Sacaba .............................. 20 Cálculo de caudales de aguas residuales en la zona de estudio ................................. 21 Cálculo de caudales de aguas residuales – Total de área irrigada .............................. 21 Límites permisibles para descargas líquidas en mg/L ................................................. 23 Tasa de mortalidad infantil durante 1990-1995 por grupo de países ......................... Esperanza de vida al nacer durante 1990–1995 en América Latina y el Caribe ........ Propuestas y estudios de tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Cochabamba ............................................................................................................... Factores claves para la selección de tecnología en tratamiento de aguas residuales en países desarrollados y en desarrollo ...................................................................... 25 25 26 19. 27 Figuras Página 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Ubicación geográfica del área de estudio ................................................................... 4 Croquis de la cuenca del río Rocha ............................................................................ Mapa de la cuenca del río Rocha ............................................................................... Grados de contaminación a lo largo del recorrido del río Rocha ............................... Esquema de la planta de tratamiento de Albarrancho ................................................ Imagen satelital de la cuenca del río Rocha ............................................................... 8 10 11 14 18 Uso de la tierra en forestería y agricultura en el valle de Sacaba ............................... 20 Sistema de tratamiento integrado propuesto .............................................................. Croquis del sistema de tratamiento integrado propuesto ........................................... 27 28 Fotografías 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Terrenos regados con aguas residuales en la zona de La Mayca ............................... Contaminación industrial en la zona del río Rocha (zona este) ................................. Tanque Imhoff de la Urbanización Chacacollo ......................................................... Salida del canal Valverde hacia el río Rocha ............................................................. Aguas residuales crudas para riego en la zona de La Mayca ..................................... Vista de la laguna S1 planta de Albarrancho ............................................................. Vista de la laguna secundaria ....................................................................................... 2 3 9 12 13 17 17 Gráficas 1. 2. 3. Temperatura y precipitación medias en la zona de estudio ........................................ 6 Análisis del funcionamiento de las lagunas de Albarrancho ..................................... Análisis de remociones de DBO y coliformes en las lagunas de Albarrancho .......... 16 16 1. Resumen El escenario seleccionado para este estudio es el Valle Central de Cochabamba-Bolivia, ubicado en la zona central del país. Dicho valle engloba siete poblaciones: Cochabamba, Sacaba, Quillacollo, Tiquipaya, Colcapirhua, Vinto y Sipe Sipe, con un área total de 43.160 hectáreas y una población total estimada de aproximadamente 900.000 habitantes. En este estudio se describen las actividades de reúso de las aguas residuales en la Región. Para ello se hace un recorrido de la cuenca del río Rocha, que atraviesa la ciudad de este a oeste y es el principal receptor de las aguas residuales (tratadas o sin tratamiento). Por ello, es la principal fuente de agua para riego en todo el valle de Cochabamba. El sistema de tratamiento en la ciudad de Cochabamba consiste en lagunas facultativas, las cuales debido al crecimiento poblacional desmedido en la zona, se encuentran saturadas y producen efluentes de muy baja calidad con elevada contaminación fecal (a la salida del tratamiento se tiene en CF un valor de 2,1 E06). Estas aguas se usan para riego y también son descargadas al río Rocha. Al igual que los sistemas de tratamiento primario de muchas urbanizaciones de las orillas del río Rocha, un buen porcentaje de estos asentamientos no poseen ningún tipo de tratamiento para sus aguas negras. Ante la escasez de agua en la región y dado que se trata de una zona eminentemente agropecuaria, actualmente una fuente importante de abastecimiento de aguas para riego son precisamente las aguas residuales, las que se utilizan crudas en algunos casos y sin el tratamiento apropiado. Como se aprecia, uno de los problemas más importantes para el reúso de las aguas residuales en Cochabamba y en otras zonas del país es el tratamiento adecuado. Al final de este estudio se plantea un sistema de tratamiento integral para las aguas residuales en la región metropolitana de Cochabamba. 2. Antecedentes y justificación Debido a las condiciones topográficas y climáticas del departamento de Cochabamba y en particular la cuenca del Valle Central, que comprende las provincias de Chapare-Sacaba, Cercado y Quillacollo (Figura 1), en los últimos años se produjo una sequía que disminuyó de manera notoria la disponibilidad de recursos hídricos para consumo humano y para riego. Sin embargo existe otro tipo de recursos hídricos, denominados alternativos que pueden contribuir significativamente en la solución del abastecimiento de agua para uso agrícola principalmente. Esta otra fuente de recursos son las aguas residuales, que debidamente tratadas y de acuerdo con su calidad fisicoquímica y microbiológica, pueden reusarse para regar cierto tipo de plantaciones e incluso para la crianza de peces y para uso recreacional. Al ser la región de los Valles Centrales de Cochabamba una zona agrícola y ganadera importante, sin lugar a dudas la mayor demanda de agua es generada por el uso agrícola. La región del Valle Central va perdiendo terreno debido a la urbanización caótica y sin planificación de los municipios que la integran. Sin embargo aún restan terrenos extremadamente fértiles, que 1 en su mayoría no son aprovechados o se emplean para fines agrícolas, precisamente por la falta de agua para riego. Dentro de este contexto y ante la dificultad de obtener nuevas fuentes hídricas para satisfacer las necesidades de agua para uso potable, riego agrícola y uso industrial, la reutilización de las aguas residuales domésticas tratadas se presenta como un recurso hídrico alternativo perfectamente válido y capaz de aprovecharse para fines de riego agrícola, a fin de contribuir así a la conservación de recursos hídricos para fines potables y revitalizar la capacidad productiva de la agricultura en la región. En los últimos años, ante el cambio de la política económica en Bolivia se ha entrado en una etapa de privatización, principalmente a partir de la promulgación en 1986 del Decreto Supremo 21060. Esto originó un cambio en la economía del país, que se sustentaba en recursos generados por las Empresas del Estado. Al no depender más éstas del gobierno, se incrementó notablemente el comercio informal ya que hubo muchos despidos. El comercio informal generó una gran migración de las zonas mineras y departamentos más pobres hacia los centros urbanos en todo el país, principalmente hacia el eje troncal (La Paz, Cochabamba y Santa Cruz). Como resultado de esto, el incremento de población inesperado y repentino trae consigo otro tipo de problemas, tales como los asentamientos no planificados, la falta de atención de servicios básicos y por supuesto, gran cantidad de residuos líquidos que deben ser tratados adecuadamente. Actualmente en la ciudad de Cochabamba, que siempre se ha caracterizado por ser una región agropecuaria y ganadera, se ha generado un déficit notable de agua para riego; una de las principales fuentes hídricas para riego son las aguas del río Rocha, el cual cruza la ciudad de este a oeste y atraviesa innumerables urbanizaciones y asentamientos poblacionales. Estos descargan sus residuos líquidos, con y sin tratamiento en algunos casos hacia el lecho del río, lo que ocasiona una serie de problemas de origen ambiental. El río Rocha se caracteriza por tener un régimen hidrológico con crecidas intempestivas de corta duración que cambian drásticamente en época seca, donde el caudal es muy reducido y las aguas provienen principalmente de descargas líquidas domésticas y/o industriales. Debido a ello, se tienen consecuencias como la degradación del sistema acuático y hay peligro para la salud de la población. Fotografía 1. Terrenos regados con aguas residuales en la zona de La Mayca 2 Fotografía 2. Contaminación industrial en la zona del Río Rocha (Zona este) En el presente estudio, se pretende analizar la situación del reúso de las aguas residuales en riego y otras actividades en la ciudad de Cochabamba. 3. Objetivos Evaluación de los sistemas de tratamiento de las aguas residuales de la ciudad de Cochabamba, Bolivia, mediante una descripción del uso actual de las mismas en el área de estudio (cuenca del río Rocha) y una evaluación de las potencialidades de reúso de estas aguas para riego y otros usos. 4. 4.1 Descripción general del área de estudio Ubicación geográfica El área de estudio del presente proyecto comprende la cuenca del río Rocha en la ciudad de Cochabamba. Esta cuenca se ubica en el eje de conurbación, que va desde el Municipio de Sacaba (aguas arriba, al este) hasta el Municipio de Quillacollo (al oeste) y a la cuenca del canal de riego La Tamborada en el Municipio Cercado de la región del Valle Central en el Departamento de Cochabamba. Esta es una de las regiones agropecuarias más importantes del departamento. Dicho Valle Central engloba siete poblaciones: Cochabamba, Sacaba, Quillacollo, Tiquipaya, Colcapirhua, Vinto y Sipe Sipe (Ver mapas del área en la Figura 1). Esta área tiene una población total estimada de aproximadamente 900.000 habitantes y con características metropolitanas. Esta región originariamente de características agrícolas, ha venido sufriendo últimamente un acelerado proceso de crecimiento poblacional, debido principalmente a flujos migratorios del interior del departamento y de otras regiones de Bolivia, tales como de los centros mineros del norte de Potosí y de Oruro, tal como se mencionó anteriormente. El río Rocha cruza la cuenca de este a oeste. Casi en forma paralela al camino principal que conecta el departamento de Cochabamba con Santa Cruz (hacia el este del país) se encuentra 3 situada al este de la ciudad de Cochabamba comunicándose con ésta mediante el estrecho de Mesadilla. La cuenca tiene un ancho promedio de 8 km que va hacia el sector del puente Mailanco y disminuye a 2 km en Mesadilla (zona de ingreso a Cochabamba). A continuación se presentan los mapas de ubicación de la zona de estudio del presente documento. Mapas de la República de Bolivia y del departamento de Cochabamba zona de estudio Zona de influencia del Valle Central de Cochabamba (Cuenca del río Rocha) Figura 1. Ubicación geográfica del área de estudio 4 4.2 Datos poblacionales de la zona Como se señaló anteriormente, toda la cuenca del Valle Central en Cochabamba comprende siete poblaciones: Cochabamba, Sacaba, Quillacollo, Tiquipaya, Colcapirhua, Vinto y Sipe Sipe. Esta región ha recibido en los últimos años un flujo migratorio importante, principalmente de las zonas rurales del departamento de la región andina del país. Estos datos se reflejan en las proyecciones del Instituto Nacional de Estadística (INE) para el año 2000, los cuales aparecen en la siguiente tabla. Tabla 1. Datos poblacionales y de servicios del área de influencia del proyecto (2000) Localidad Cochabamba Sacaba Quillacollo Tiquipaya Colcapirhua Vinto Sipe Sipe Población [*] (Habitantes) 594,659 104,023 98,656 19,110 31,756 29,404 28,595 Agua potable 304,482 33,063 53,531 13,371 17,775 9,635 11,481 Alcantarillado 456,723 33,063 50,389 7,194 444 7,358 6,480 Fuente : Instituto Nacional de Estadística INE (1997). [*] Fuente: INE "Proyecciones de Población – 1997" (1997). 4.3 Clima de la región Según González (1986), la precipitación pluvial promedio para el Valle Central varía de 350 a 600 mm/año, con un promedio de 65 a 85 días de lluvia al año, por lo que se le considera una región semi-árida. López (1993) establece para el Valle Central un índice de precipitación pluvial anual de 400 a 500 mm, que aumenta de valor en dirección hacia la zona tropical del departamento y presenta variaciones como para la región cordillerana, donde la precipitación media es de aproximadamente 1.000 mm/año hasta llegar a los 5.000 mm/año en la región de Todos Santos en el Chapare Tropical. Nogales (1995) tomó como base los datos pluviométricos proporcionados por el SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología) para un periodo de 40 años (1950 a 1989) y aplicó a estos diversos tipos de clasificación climatológica, entre los cuales se destacan los modelos de Knoche, De Martonne, Blair, Koppen y Thornthwaite. Concluye que efectivamente la región del Valle Central de Cochabamba esta clasificada como una región semiárida. Finalmente Nogales (1995), mediante el modelo BALHID desarrollado por la Universidad Estatal de Campinhas (Brasil) basado en el método de Thornthwaite, aplicó los datos de 40 años proporcionados por el SENAMHI y obtuvo el gráfico del balance hídrico entre 5 la precipitación y la evapotranspiración potencial, así como un índice hídrico de – 25,5 y una clasificación climatológica de región semi-árida y mesotérmica. La tabla 2 nos muestra los valores promedio del clima y precipitación en la zona de estudio. Tabla 2. Resumen meteorológico de la ciudad de Cochabamba Latitud: 17° 24' 58'' S Longitud: 66° 10'28"W ENE 30,50 14,10 21,90 36,70 55,00 SE 3,1 10 S 30 10 11,40 FEB 28,30 13,40 20,40 74,00 58,00 S 2,6 8 SE 35 12 11,70 MAR 29,6 12,8 20,5 45,2 59,0 SE 1,8 6,0 S 30,0 10,0 11,4 ABR 29,4 9,5 18,9 30,7 58,0 SE 0,0 0,0 MAY 28,5 3,7 15,4 0,0 47,0 SE 1,3 2,0 W 20,0 3,0 0,0 9,2 2,5 JUN 26,0 3,3 13,8 12,3 54,0 SE 1,3 4,0 W 24,0 2,0 3,2 JUL 26,9 2,4 14,0 0,0 50,0 SE 0,7 2,0 SW 25,0 0,0 2,8 Altura: 2548,1 msnm AGO 27,7 5,2 16,3 2,9 49,0 NW 1,8 6,0 N 55,0 1,0 4,3 SEP 28,5 8,1 18,1 9,2 47,0 SE 3,1 13,0 W 30,0 1,0 5,5 OCT 26,9 10,1 19,3 56,6 51,0 SE 3,0 10,0 SE 25,0 7,0 7,4 NOV 27,3 11,9 19,1 77,1 56,0 SE 2,6 9,0 S 30,0 13,0 9,0 DIC 28,9 12,4 20,0 48,6 52,0 SE 2,9 8,0 E 40,0 9,0 8,8 Temperatura máxima media °C Temperatura mínima media °C Temperatura media °C Precipitación (milímetros) Humedad relativa Dirección del viento prevaleciente Velocidad del viento (nudos) Nº de días con el viento 20 nudos o más Dirección del viento máximo Velocidad del viento máximo absoluto Kt Nº de días con precipitación 0,25 mm o más Punto de rocío media °C Fuente: AASANA - CBBA (1998) TEMPERATURA Y PRECIPITACIÓN MEDIA EN LA ZONA 100.0 80.0 mm-°C 60.0 40.0 20.0 0.0 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MES Temperatura(°C) Precipitación (mm) Gráfica 1. Temperatura y precipitación medias en la zona de estudio 4.4 Hidrología Dadas las condiciones geomorfológicas y climatológicas del departamento, el régimen de los ríos y arroyos es de tipo torrentoso principalmente en la zona este de la cuenca (Sacaba), debido a las formaciones montañosas de la cordillera Norte (cordillera del Tunari). Los ríos o 6 tributarios poseen pendientes fuertes de hasta 40% en algunos casos, lo cual origina cañadones profundos en las partes bajas de los cerros y en los mismos abanicos aluviales. Los cauces generalmente son irregulares e inestables, y es notable el transporte de sedimentos durante la época de lluvias. Varios ríos son intermitentes y los que mantienen un flujo durante toda la estación seca, tienen caudales muy bajos y no logran llegar al río principal (Rocha) debido a que se utilizan en riego y porque se pierden por infiltración y evaporación. Por otra parte, otro de los principales afluentes hacia el río Rocha es el río Tamborada, que recibe las descargas de la represa de La Angostura (ubicada a 17,5 Km al SE de la ciudad de Cochabamba). Este embalse tiene una capacidad máxima de 70 millones de metros cúbicos y sus aguas se usan para irrigar principalmente la zona sudoeste de Cochabamba y Quillacollo (ciudad) a través del Sistema de Riego N°1. 4.5 Potencial hídrico de las principales fuentes de abastecimiento Las principales fuentes de abastecimiento de agua para riego y para consumo humano en el Valle Central de Cochabamba (área de estudio del presente proyecto) son las siguientes: Tabla 3. Principales fuentes de abastecimiento de agua en el Valle Central de Cochabamba Fuente hídrica Aguas de lluvia Represa Angostura (río Tamborada) Torrenteras Trasvase de cuencas Aguas subterráneas Aguas residuales tratadas Totales * Aproximado Fuente: Nogales (2000) 4.6 Cuenca del Río Rocha Caudal ofertado (L/s) 2.820,8 1.268,39 539 9.500 3.000 500* 17.628,19 Tal como se aprecia en los croquis de ubicación del área de estudio y para hacer el estudio de la cuenca del río Rocha esta se divide en tres zonas: a) Área aguas arriba b) Área del centro c) Área aguas abajo 7 QUILLACOLLO Figura 2. Croquis de la cuenca del río Rocha A lo largo del Río Rocha, que como se señaló es la principal fuente de abastecimiento de agua para riego en la zona del Valle Central de Cochabamba, existen algunos aportes de caudal hacia el río mismo. Estos aportes tienen distintas características fisicoquímicas y microbiológicas, como por ejemplo los siguientes afluentes o aportes hídricos hacia el Río Rocha: El río Tamborada. Pertenece al sistema de Riego N° 1. Sus aguas provienen de la represa de La Angostura, ubicada a 17,5 km al Sudeste de Cochabamba. Esta es una presa artificial que embalsa aguas exclusivamente para riego. El río Tamborada se une al río Rocha en la ciudad de Cochabamba, en la zona de La Mayca. Una de las principales fuentes de contaminación de este río son las aguas provenientes del Matadero Municipal de la ciudad de Cochabamba, que descarga entre 1,5 y 2,5 L/s al río. El tratamiento de estas aguas antes de la descarga consiste en una laguna anaerobia más otra facultativa. Los resultados de los análisis fisicoquímicos y microbiológicos de este río son los siguientes: Tabla 4. Calidad fisicoquímica y bacteriológica de las aguas del río Tamborada Parámetro pH Conductividad Temperatura Calcio Magnesio Sodio Potasio Unidad µmho/cm ºC mg/L mg/L mg/L mg/L Valor 8,0 2140,0 22 48,2 30,5 209,7 32,2 8 Tabla 4. Calidad fisicoquímica y bacteriológica de las aguas del río Tamborada (continuación) Parámetro Turbiedad Dureza Coliformes totales Coliformes fecales Sólidos suspendidos Sólidos filtrables Sólidos totales disueltos Fuente: Centro de aguas (2001) Durante el recorrido del río Tamborada, hay algunas actividades que aumentan la contaminación del mismo, tales como lavaderos de autos que usan estas aguas y evacúan sus residuos líquidos hacia el río y algunas industrias avícolas y asentamientos cercanos. Las aguas de este río presentan elevadas turbiedades; la contaminación fecal es menor que la del río Rocha, principalmente porque el río Tamborada atraviesa zonas menos pobladas que el río Rocha. Aguas arriba Comprende desde la población de Sacaba (aproximadamente a 15 km de la ciudad de Cochabamba), hasta el límite de ingreso a la ciudad de Cochabamba (Puente Siles, ubicado en la zona de Mesadilla). A lo largo del trayecto del río Rocha, desde Sacaba a Cochabamba, existen numerosas urbanizaciones y asentamientos tales como las Urbanizaciones San Pedro, Magisterio, Chacacollo, Fabril "27 de Mayo", Quintanilla y otras. La mayor parte de estas urbanizaciones vierten sus residuos líquidos al río Rocha sin ningún tipo de tratamiento. Sin embargo algunas de ellas tienen tratamientos primarios como los tanques Imhoff y los tanques sépticos. De acuerdo con evaluaciones del funcionamiento de estos sistemas, la mayor parte de estos sistemas de tratamiento no están trabajando en forma adecuada debido a diversas causas entre otras deficiencias en los trabajos de mantenimiento, exceso de caudal con relación al diseño, etc. Unidad NTU mgCaCO3 /L (NMP/100 ml) (NMP/100 ml) Mg/L Mg/L mg/L Valor 300,0 245 3,9 x 104 1 x 103 145,0 1.280,0 1.425,0 Fotografía 3. Tanque Imhoff de la Urbanización Chacacollo (km 8 hacia Sacaba) 9 Asimismo, se realizó para esta zona, un monitoreo del río Rocha en varios puntos, seleccionados por factores de riesgo de contaminación (2001). Este estudio comprende desde la zona de Chiñata (al ingreso a Sacaba), hasta el puente Siles (zona mesadilla), y abarca toda la zona que hemos denominado "aguas arriba" en la cuenca del río Rocha. MESADILLA QUINTANILLA FABOCE YANAMAYU SACABA COPELME MELGA Figura 3. Mapa de la cuenca del río Rocha (zona Sacaba) Tabla 5. Resultados del monitoreo de calidad de aguas en el río Rocha (2001) Zona de muestreo después de FABOCE COPELME Quintanilla Parámetros Unidad Molino Molino Blanco Puente Mesadilla * In situ Caudal Temperatura pH Oxígeno disuelto Conductividad * En laboratorio En agua Alcalinidad Calcio Magnesio Dureza Fosfatos Nitratos L/s °C mg/L µmho/cm 13,30 7,62 7,04 90 15,0 7,51 4,35 442 16,0 7,64 3,71 316 16,0 7,88 0,08 725 18,0 7,75 3,42 672 mg/CaCO3 mgCa /L mgMg/L MgCaCO3 mg PO4 /L mg NO3 /L 27,18 21,64 0,243 55 ND 2,21 61,87 28,05 6,8 98 0,071 4,5 80,62 21,64 7,3 84 ND 6,52 230,62 31,26 7,3 108 1,89 13,71 217,5 62,52 13,6 212 0,026 15,52 10 Tabla 5. Resultados del monitoreo de calidad de aguas en el río Rocha (2001) (continuación) Zona de muestreo después de FABOCE 18,49 COPELME Quintanilla 200 31,49 140 1.512 528 984 TNTC 2,02 0,58 9,24 0,04 560 532 416 116 TNTC 4,42 0,4 9,71 0,02 Parámetros Unidad Cloruros DBO DQO Sólidos totales Sólidos filtrables Sólidos suspendidos Coliformes fecales Plomo Cadmio Plomo Cadmio mg Cl/L mg O2 /L mg O2 /L mg/L mg/L mg/L UFC/100ml ug/L ug/L mg/kg mg/kg Molino Molino Blanco 0,75 Puente Mesadilla 33,49 220 672 484 188 TNTC 8,5 0,4 17,05 0,05 8 56 646 860 496 548 150 312 1000 TNTC 1,98 6,16 0,33 0,58 En sedimentos 7 8,34 0,03 0,03 Fuente: Centro de aguas (2001) De acuerdo con los datos de los análisis anteriores, y según otros monitoreos realizados a lo largo del río Rocha, se elaboró el siguiente mapa, con los distintos rangos o estados de contaminación existentes en la cuenca del río Rocha para el presente caudal. Figura 4. Grados de contaminación a lo largo del recorrido del río Rocha 11 Área del centro El tratamiento de las aguas residuales provenientes de la mayor parte de la red de alcantarillado de Cochabamba, se realiza a través de lagunas de estabilización en la zona de Albarrancho. La zona oeste de Cochabamba, que está servida por SEMAPA (Servicio Municipal de Agua Potable y Alcantarillado), vierte sus aguas al río Rocha después de un tratamiento primario (tanque Imhoff). Esta conducción recibe el nombre de Canal Valverde, cuyo caudal promedio es de 15 L/s. Los aportes hacia el río Rocha y la planta de tratamiento de Albarrancho se explican en acápites posteriores. Aguas abajo Comprende la zona de La Mayca hasta Vinto. Durante este trayecto, el río Rocha se contamina con descargas de varias urbanizaciones y fábricas ya que esta zona es densamente poblada. Existe también un tratamiento primario (tanque Imhoff), que procesa las aguas de gran parte de la zona Norte de Cochabamba. Este sistema es conocido como Canal Valverde y el caudal medio aproximado es de 15 L/s. Las aguas de este sistema se unen directamente al río Rocha en Valverde aproximadamente a 5 km al Sudoeste del centro de Cochabamba. Fotografía 4. Salida del canal Valverde hacia el río Rocha 12 Fotografía 5. Aguas residuales crudas para riego en la zona de La Mayca Tabla 6. Calidad fisicoquímica y bacteriológica de las aguas vertidas por el Canal Valverde al río Rocha Parámetro pH Conductividad OD DBO DQO Aceites y grasas Coliformes fecales Sólidos suspendidos Unidad µmho/cm mg/L mg/L mg/L mg/L (NMP/100 ml) mg/L Aguas Arriba (150 m) 7,5 467,0 2,7 82,0 123,0 5,4 2,0 E 09 62,0 Punto de descarga 7,8 1.621,0 0,0 444,0 1.035,0 65,0 2,0 E 08 350,0 Aguas abajo (150 m) 7,5 1.050,0 0,0 205,0 490,0 41,0 8,0 E 08 495,0 Fuente: Centro de aguas (2001) De esta tabla se concluye que el sistema de tratamiento del canal Valverde no es suficiente para entregar una calidad de efluente adecuada para su descarga al río Rocha, sobre todo en cuanto a contaminación bacteriológica. Los valores son demasiado elevados y la dilución en el cuerpo del río no es suficiente para cumplir con las normas para vertidos y reúso de aguas residuales. El problema es mucho mayor ya que el curso del río se va contaminando más aguas abajo, por los aportes de aguas residuales de las diferentes zonas entre Cochabamba y la población de Vinto. 13 5. 5.1 Descripción del sistema de tratamiento de las aguas residuales de Cochabamba Lagunas de estabilización de Albarrancho La red de alcantarillado de Cochabamba vierte gran parte de sus aguas al sistema de tratamiento de aguas residuales de SEMAPA (Servicio Municipal de Agua Potable y Alcantarillado), cuyo tratamiento se realiza en 12 lagunas de estabilización: ocho primarias y cuatro secundarias (ver croquis). Río Roch a LS4 LP: Laguna Primaria LS: Laguna Secundaria B: Estación de Bombeo R: Cámara de Rejas LP8 LP7 LP6 LP5 LP4 LP3 LP2 LP1 B LS3 LS2 LS1 R Fuente: Programa de aguas (1986). Figura 5. Esquema de la planta de tratamiento de Albarrancho Las lagunas se hallan interconectadas entre sí. Los resultados de la evaluación del funcionamiento de este sistema de tratamiento, realizado por primera vez en 1984, se resumen a continuación: Tabla 7. Análisis del funcionamiento de las lagunas de Albarrancho Tiempo de retención (d) 13,7 13,7 8,6 22,3 DBO afluente mg O2 /L 442,0 442,0 83,0 Carga orgánica kg DBO/ha*d 587,0 587,0 146,0 Laguna Laguna 1A (Fp) Laguna 1B (Fp) Laguna 2 (Fs) TOTAL Área superficial (ha) 2,7 2,7 3,5 35,8 Caudal (L/s) 41,5 41,5 71,0 Fuente: Programa de aguas (1986). 14 La evaluación realizada en 1999 refleja los siguientes resultados: Tabla 8. Resumen de análisis fisicoquímico y bacteriológico de las lagunas de Albarrancho (Cochabamba) PARÁMETRO 1. ANÁLISIS FISICOQUÍMICO pH Alcalinidad Bicarbonatos Calcio Cloruros Conductividad Dureza total DBO filtrado DBO filtrado DQO total DQO filtrado Fósforo total Magnesio OD Salinidad Sólidos suspendidos Sólidos disueltos Sólidos disueltos Sólidos sedimentados Sulfatos Sulfuros 2. ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO Coli Total Coli fecal 3. CAUDALES CRUDO P1 P2 P3 P4 P5 7,70 486,40 484,10 151,40 391,30 1657.5 555,50 156,50 53,10 412,40 136,90 10,40 43,20 0,00 0,40 894,00 183,30 782,00 0,00 20,70 35,30 P6 P7 P8 S1 S2 S3 S4 EF. FIN. 7,70 7,90 7,80 8,00 7,90 ppm CaCO 3 350,80 453,80 502,20 450,10 510,60 ppm CaCO 3 348,90 450,40 499,20 445,90 506,70 ppm Ca 98,00 173,70 151,40 222,60 209,30 ppm Cl 259,30 405,50 414,90 391,30 398,40 µmhos/cm 1458.60 1790.10 1829.80 1617.70 1723.80 ppm CaCO 3 459,20 492,50 577,70 562,90 544,40 ppm 265,00 159,90 125,90 102,00 136,10 ppm 0,00 51,00 53,10 19,40 55,10 ppm 656,30 412,40 370,00 416,70 370,00 ppm 0,00 182,70 155,10 136,90 192,00 ppm 11,50 10,90 10,20 6,90 10,20 ppm 52,20 14,40 48,60 1,80 5,40 ppm 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 g/kg 0,30 0,40 0,40 0,40 0,40 ppm 958,00 930,00 912,00 994,00 868,00 ppm 500,70 177,30 192,00 254,00 171,30 ppm 616,00 806,00 816,00 806,00 798,00 ml/L 8,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ppm 110,10 26,60 17,70 57,30 32,70 Ppm 36,10 37,60 43,10 19,60 28,20 7,80 7,70 7,70 8,00 7,80 8,00 7,90 7,90 498,50 499,40 505,00 483,60 458,50 466,90 502,20 497,60 495,50 497,00 502,60 479,00 455,80 462,50 498,40 493,80 182,60 164,80 146,90 204,80 204,80 178,10 191,50 191,50 396,00 386,60 386,60 414,90 393,70 410,20 410,20 400,80 1697.20 1723.80 1723.80 1697.20 1697.20 1723.80 1723.80 1750.30 585,10 599,90 559,20 592,50 548,10 577,70 533,30 585,10 136,10 88,40 129,30 33,00 95,20 112,00 105,00 108,80 51,00 53,10 50,00 25,50 30,60 29,60 36,70 37,80 391,10 416,70 374,20 412,40 349,20 547,10 460,50 380,50 210,80 207,00 158,70 207,00 83,70 69,80 136,90 66,30 11,50 12,40 11,50 7,70 5,90 19,60 10,40 11,30 31,50 45,90 46,80 19,80 9,00 32,40 13,50 26,10 0,00 0,00 0,00 2,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 890,00 862,00 882,00 874,00 930,00 938,00 984,00 852,00 185,30 194,00 144,70 239,30 215,30 263,30 257,30 207,30 788,00 802,00 808,00 802,00 832,00 818,00 818,00 808,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,40 16,00 16,00 17,70 44,90 73,30 16,00 20,70 16,00 43,90 63,50 58,00 18,80 15,70 23,50 29,80 18,80 NMP/100 ml 1,2,E+09 2,3,E+07 4,3,E+07 9,3,E+07 1,1,E+07 5,3,E+07 2,8,E+07 4,6,E+08 1,2,E+08 4,6,E+06 2,1,E+06 2,0E+606 2,8,E+06 NMP/100 ml 3,4,E+08 1,2,E+07 1,1,E+07 1,3,E+07 1,1,E+07 1,5,E+07 4,4,E+07 2,0,E+07 1,5,E+06 1,5,E+06 2,0,E+06 2,0,E+06 2,1,E+06 L/ s 315,00 43,10 23,10 20,80 37,20 40,80 38,60 48,50 47,50 77,60 97,80 64,70 50,00 290,00 Fuente: SEMAPA (junio, 1999). 15 300.0 250.0 DBO, DBO filtrable 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 S S3 Lagunas DBO vs. Lagunas DBO filtrable vs. Lagunas 700.0 600.0 DQO, DQO filtrable 500.0 400.0 300.0 200.0 100.0 0.0 CRUDO P1 P2 P3 P4 P5 Lagunas P7 P6 P8 S1 S2 S4 EF. FIN. DQO vs. Lagunas DQO filtrables vs. Lagunas Gráfica 2. Análisis del funcionamiento de las lagunas de Albarrancho (1999) Gráfica 3. Análisis de remociones de DBO y coliformes en las lagunas de Albarrancho, Cochabamba (1986) 4 EF .F IN . CR UD O P P P P P P P P S S S 16 Tal como se aprecia en los monitoreos realizados en 1984, especialmente en 1999 (junio, invierno) el sistema está sobrecargado y se requiere principalmente hacer una limpieza de lodos en las lagunas. Fotografía 6. Vista de la laguna S1 planta de Albarrancho En la actualidad, las aguas provenientes del tratamiento de Albarrancho se están reusando en la zona de La Mayca principalmente, la cual es eminentemente agrícola y ganadera. Como se observa en la Tabla 8, la contaminación fecal es muy elevada (para el caso de agua cruda es 3,4 E-08 y después del tratamiento es 2,1 E-06). Estos valores son muy altos ya que la norma boliviana indica como valor máximo de contaminación fecal para el vertido a cuerpos receptores 1,0E-03 (Reglamentos a la Ley de Medio Ambiente, 1995). Fotografía 7. Vista laguna secundaria, planta de Albarrancho Como se puede suponer, en el momento hay un riesgo constante para la salud de los habitantes de los alrededores de Albarrancho, que reusan estas aguas para riego y en muchos casos para ganadería. También existe riesgo en la salud de los consumidores ya que los productos agrícolas (cebolla, maíz, alfalfa, etc.) que consumen son regados con estas aguas. 17 6. 6.1 Evaluación económica Usos de suelo en el Valle Central de Cochabamba En Cochabamba CORDECO (Corporación de Desarrollo de Cochabamba) realizó clasificaciones de las diferentes regiones del Departamento en 1986 (González, 1986). De esta manera, se conformaron los denominados Distritos de Desarrollo Rural (DDR). El Valle Central de Cochabamba se divide en tres zonas: Central, Vinto y Sacaba. La zona central se constituye en uno de dichos DDR y dado que dentro de este territorio se encuentra la ciudad capital del Departamento, su estudio y sus proyecciones para el uso y aprovechamiento del suelo son importantes para el desarrollo regional y por ende para el desarrollo del país. Figura 6. Imagen satelital de la cuenca del río Rocha Fuente: CLAS (2000). De acuerdo con NOSA (1993) el uso y ocupación del suelo en el Valle Central estaba distribuido de acuerdo con los datos de la Tabla 9. Tabla 9. Usos de suelo en el Valle Central de Cochabamba Tipo de uso del suelo Uso urbano Uso no agrícola Principales ríos y torrenteras Superficie bruta para fines agrícolas SUPERFICIE FÍSICA TOTAL Fuente: NOSA (1993) Superficie (ha) 7.900 6.280 1.700 27.280 43.160 18 El área agrícola bruta en la región está constituida por: Tabla 10. Distribución superficial del área agrícola bruta en el Valle Central Zona Zona Central Zona Vinto Zona Sacaba TOTAL SUPERFICIE AGRÍCOLA Fuente: NOSA (1993) Para la zona de Sacaba, se hicieron estudios satelitales para las tipologías de uso y cobertura de tierras y se identificaron seis: Vegetación natural Plantaciones forestales Cultivos Lagos Lechos del río Área urbana Superficie bruta (ha) 14.180 7.880 5.220 27.280 Tabla 11. Distribución de la cobertura y uso de la tierra en el valle de Sacaba Cobertura de la zona tierra (uso) Vegetación natural Plantaciones forestales Cultivos Lagos Lechos del río Área urbana Total Superficie (ha) 25.561,59 425,05 16.236,89 346,60 581,27 493,43 43.644,84 % Cobertura 59 1 37 1 1 1 100 Fuente: Land Evaluation of the Valley of Sacaba (Bolivia), Instituto Agronomico Per L' Oltremare (1998). 19 Tabla 12. Uso de la tierra en forestería y agricultura en el valle de Sacaba Manejo agrícola y forestal Plantaciones forestales Agricultura tradicional Agricultura tradicional con terrazas y riego Agricultura tradicional algunos con riego Agricultura tradicional con terrazas algunos con riego Agricultura mejorada y tradicional con riego Áreas urbanizadas Total Superficie (ha) 425,05 1.397,02 295,10 8.250,16 116,35 4.041,93 2.136,33 16.661,94 Fuente: Land Evaluation of the Valley of Sacaba (Bolivia), Instituto Agronomico Per L' Oltremare (1998). URB 13% PF 3% AT 8% ATIT 2% ATMTAI 24% ATTAI 1% ATAI 49% Figura 7. Uso de la tierra en forestería y agricultura en el valle de Sacaba 6.2 Análisis económico A continuación se hará un análisis para saber las potencialidades de reusar las aguas en el área de estudio (cuenca del río Rocha). 6.3 1. 2. 3. Metodología Conocer la población total en el área de estudio. Conocer la población servida con alcantarillado. Calcular los caudales de aguas generadas por: a) La población contiene alcantarillado. b) La población total (si se trata 100% de las aguas residuales), con el fin de conocer la potencialidad del total de caudal residual generado en la zona. Cálculo del número de hectáreas que pueden regarse con los caudales ofertados (a, b). Costo de riego por hectárea. 4. 5. 20 Con los datos del INE (Tabla 1) y con base en la población servida con alcantarillado al año 2000, primero se hará el cálculo de los caudales de aguas residuales generadas al presente, para lo cual se considerará lo siguiente: La dotación de agua considerada es de 80 L/h/d (dato de SEMAPA). Las poblaciones son datos del INE (2000). El coeficiente de aporte para aguas residuales c=0.8 (norma boliviana, 1994). Tabla 13. Cálculo de caudales de aguas residuales en la zona de estudio Localidad Cochabamba Sacaba Quillacollo Tiquipaya Colcapirhua Vinto Sipe Sipe Población Total 594.659 104.023 98.656 19.110 31.756 29.404 28.595 Población con Alcantarillado 456.723 33.063 50.389 7.194 444 7.358 6.480 Total m3 /día Total L/s Caudal residual* Real (c=0,8) 36.537,84 2.645,04 4.031,12 575,52 35,52 588,64 518,4 44.932,08 520,05 Caudal potencial** 100% AR Tratada 47.572,72 8.321,84 7.892,48 1.528,8 2.540,48 2.352,32 2.287,6 72.496,24 839,08 * ** Caudal de aguas residuales generadas en la actualidad (real). Caudal de la población total que debería ser servida. De acuerdo con los datos anteriores, se calcula el total de área que puede ser irrigada con las aguas residuales generadas, conforme se aprecia en la Tabla 14. Tabla 14. Cálculo de caudales de aguas residuales en la zona de estudio Total de área irrigada Caudal residual real (L/s) Cochabamba 422,9 Sacaba 30,6 Quillacollo 46,7 Tiquipaya 6,7 Colcapirhua 0,4 Vinto 6,8 Sipe Sipe 6,0 TOTALES 520,0 Localidad Caudal potencial (l/s) 550,6 96,3 91,3 17,7 29,4 27,2 26,5 839,1 Área de riego real * (ha) 1.268,7 91,8 140,0 20,0 1,2 20,4 18,0 1.560,1 Área de riego Potencial ** (ha) 1.651,8 289,0 274,0 53,1 88,2 81,7 79,4 2.517,2 * Calculado con el caudal de aguas residuales generado en la actualidad (real). ** Calculado con el caudal de agua residual potencial (población total). 21 Por lo tanto, de un total de 27.280 ha cultivables en la zona de estudio (Tabla 10), solamente con las aguas residuales generadas se pueden regar 1.560 ha y se podrían regar hasta 2.517 ha; para regar el resto se debe recurrir a otras fuentes (Tabla 3). En la actualidad, se están elaborando proyectos para incrementar la cobertura de agua potable en la ciudad de Cochabamba y las poblaciones cercanas: En Cochabamba se plantea concluir en los siguientes años la represa de Misicuni, que va a incrementar el caudal distribuido por SEMAPA en 1.000 L/s. Además, se está trabajando en la ampliación del sistema de alcantarillado para servir a la población que no cuenta con este servicio y dado el incremento de la población en el futuro. La localidad de Colcapirhua está trabajando en el Plan Maestro de Alcantarillado. Quillacollo planea ampliar su red de alcantarillado para el próximo año. - El costo que se paga por agua de riego es muy bajo; en el sistema de riego N° 1 (represa de La Angostura) los "regantes" pagan aproximadamente 8 US$/ha/año. Estos costos se incrementan cuando usan bombeo (pagan alrededor de 2,5 US$/h por el alquiler de las bombas). La escasez de agua en el Valle Central obliga a recurrir a todo tipo de fuentes para regar los terrenos. En muchos casos los pobladores optan por utilizar aguas residuales crudas. Para ello, muchas veces rompen las tuberías del alcantarillado y proceden al bombeo de las aguas residuales hacia las áreas de cultivo, con lo cual ponen en riesgo su salud y la de los consumidores de sus productos. 7. Marco legal En 1992 se establecen, a través del Decreto Supremo N° 24176, los reglamentos a la Ley del Medio Ambiente (Ley 1333) integrada por los siguientes Reglamentos: a) b) c) d) e) f) Gestión ambiental Prevención y control ambiental Contaminación atmosférica Contaminación hídrica Actividades con sustancias peligrosas Gestión de Residuos Sólidos Los lineamientos y políticas para el manejo de la contaminación del agua, se presentan en el Reglamento de Contaminación Hídrica, cuyos puntos más importantes son: 22 7.1 - Autoridades ambientales Nivel Nacional. El Ministerio de Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente está encargado de definir la política nacional para la prevención y control de la calidad hídrica y de coordinar con los Organismos Sectoriales Competentes. Nivel Departamental. La Prefectura del departamento, a través del Prefecto, está encargada de hacer el inventario de los recursos hídricos y de otorgar los permisos de descarga de aguas residuales crudas o tratadas. Gobiernos Municipales. Las Alcaldías Municipales coordinan las actividades con las prefecturas. Cooperativas de Agua Potable y Alcantarillado. Se encargan de elaborar los procedimientos técnicos y administrativos, a fin de establecer convenios con las industrias, instituciones y empresas de servicios que descarguen sus aguas residuales crudas y/o tratadas en los colectores sanitarios de su propiedad o que estén bajo su control. Clasificación de los cuerpos de agua - - 7.2 CLASE A: Aguas naturales de máxima calidad. Las habilita como agua potable para consumo humano sin ningún tratamiento previo, o con simple desinfección bacteriológica en los casos necesarios verificados por laboratorio. CLASE B: Aguas de utilidad general. Para consumo humano requieren tratamiento físico y desinfección bacteriológica. CLASE C: Aguas de utilidad general. A fin de ser habilitadas para consumo humano, requieren tratamiento físicoquímico completo y desinfección bacteriológica. CLASE D: Aguas de calidad mínima. Para consumo humano, en casos extremos de necesidad pública, requieren un proceso inicial de pre sedimentación pues pueden tener una elevada turbiedad, por el elevado contenido de sólidos en suspensión. Posteriormente, requieren tratamiento físicoquímico completo y desinfección bacteriológica especial contra huevos y parásitos intestinales. 7.3 Límites permisibles de parámetros en cuerpos receptores Según los reglamentos de la Ley 1333, las normas para los vertidos hacia los cuerpos receptores son las siguientes: Tabla 15. Límites permisibles para descargas líquidas en mg/L Norma Parámetros Cobre Zinc Plomo Cadmio Arsénico Cromo+3 Propuesta Diario 1,00 3,00 0,60 0,30 1,00 1,00 Mes 0,50 1,50 0,30 0,15 0,50 0,50 23 Tabla 15. Límites permisibles para descargas líquidas en mg/L (continuación) Norma Parámetros Cromo+6 Mercurio Fierro Antimonio (&) Estaño Cianuro libre (a) Cianuro libre (b) pH Temperatura (*) Compuestos fenólicos Sólidos suspendidos totales Colifecales (NMP/100 ml) Aceites y grasas (d) Aceites y grasas (d) DBO5 DQO (e) DQO (f) Amonio como N Sulfuros (*) (a), (c), (e) (b), (d), (f) (&) Propuesta Diario 0,00 0,002 1,00 1,00 2,00 0,20 0,50 6,90 ± 5°C 1,00 60,00 1.000 10,00 20,00 80,00 250,00 300,00 4,00 2,00 Mes 0,05 0,001 0,50 1,00 0,10 0,30 6,90 ± 5°C 0,50 2,00 1,00 Rango de viabilidad en relación a la temperatura media del cuerpo receptor. Aplicable a descargas de procesos mineros e industriales en general. Aplicable a descargas de procesos de hidrocarburos. En caso de descargas o derrames de antimonio iguales o mayores a 2.500 kg, se deberá reportar a la autoridad ambiental. Así mismo, los valores máximos admisibles de parámetros en cuerpos receptores, se encuentran en el anexo de este estudio. 8. Aspectos socioculturales Ante la necesidad de regar sus terrenos y por la falta de recursos hídricos en la zona, los pobladores de la región se ven obligados a recurrir a todo tipo de fuentes, muchas de las cuales son inadecuadas. Por ello, en todo el Valle Central se han constituido cooperativas o asociaciones de riego, que agrupan a muchos "regantes". Están bien organizadas y tienen el fin de administrar ordenadamente los recursos hídricos de los que disponen. Muchas de estas asociaciones recurren incluso a acciones ilegales con el fin de subsanar el déficit de agua para riego. Así, en algunas zonas rompen el alcantarillado sanitario y riegan por bombeo sus terrenos; esto lo hacen muy organizadamente ya que todos los asociados o "regantes" disponen de un cierto "turno" en minutos (en algunos casos sólo disponen de segundos) para el regado de sus parcelas. 24 Como se puede ver, el recurso agua es muy preciado entre los pobladores, pero muchos de ellos aún no tienen conciencia del riesgo que significa manipular las aguas residuales crudas sin los elementos de protección apropiados para ello. Como se sabe, Bolivia es uno de los países de América Latina con uno de los índices de mortalidad más elevados, sobre todo en niños de corta edad debido principalmente a la falta de servicios médicos apropiados y extrema pobreza, la que no permite una adecuada alimentación durante esa etapa crítica tal como lo demuestran las siguientes estadísticas: Tabla 16. Tasa de mortalidad infantil durante 1990-1995 por grupos de países Tasa de mortalidad Infantil (*) Menos de 10,0 Barbados Entre 10,0 y 20,0 Entre 20,0 y 30,0 Entre 30,0 y 40,0 Entre 40,0 y 50,0 Entre 50,0 y 60,0 Entre 60,0 y 70,0 Más de 70,0 Países Antillas Neerlandesas, Chile, Costa Rica, Cuba Guadalupe, Jamaica, Trinidad y Tabago Argentina, Bahamas, Surinam, Uruguay, Venezuela, Panamá Belice, Colombia, México, Paraguay Ecuador, El Salvador, Guatemala, Guyana, Honduras, República Dominicana Brasil, Nicaragua Perú Bolivia, Haití (*) Defunciones de niños menores de un año por cada mil niños nacidos vivos. Fuente: CEPAL, Anuario Estadístico de América Latina y el Caribe (1995). Tabla 17. Esperanza de vida al nacer(*) durante 1990-1995 en América Latina y el Caribe Esperanza de vida al nacer Países 55,0- a 59,9 Haití 60,0 a 64,9 Bolivia, Guatemala 65,0 a 69,9 Brasil, Colombia, Ecuador, El Salvador, Honduras, Nicaragua, Perú, República Dominicana, Guyana Antillas, Neerlandesas, Argentina, Bahamas, Belice, Chile, Guadalupe, Jamaica, México, Panamá, 70,0 a 74,9 Paraguay, Surinam, Trinidad y Tabago, Uruguay, Venezuela 75,0 o más Barbados, Costa Rica, Cuba, Antigua y Barbuda (*) Es el número medio de años de vida que le restaría vivir si una persona estuviera sometida a las condiciones de mortalidad presentes. Fuente: CEPAL, Anuario Estadístico de América Latina y el Caribe (1995). 25 Es necesario implementar una política integral para mejorar la utilización de aguas residuales en riego, con el fin de aminorar la incidencia de enfermedades relacionadas con el manipuleo y consumo de productos agrícolas regados con estas aguas. 9. Propuesta de implementación de un sistema integrado de tratamiento para la ciudad de Cochabamba Hasta la fecha se han elaborado algunas propuestas para mejorar el sistema de tratamiento de aguas residuales en Cochabamba para el sistema de lagunas existente y para estudios de investigación de otros tipos de tratamiento de aguas tales como: Tabla 18. Propuestas y estudios de tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Cochabamba Fecha Nov,1994 Autor (es) Lic. Jenny Rojas Ing. José Díaz B. Ing. Grover Rivera B. Ing. Óscar Paz Propuesta Opción 1: RAPs + lagunas de maduración en Cerro Blanco + pequeño bombeo en sitio + bombeo de agua tratada a 4 km de distancia y 26,5 m de desnivel, a los canales de riego. Opción 2: RAPs + lagunas de maduración en Albarrancho + pequeño bombeo en sitio + bombeo de agua tratada a 8 km de distancia y 83,5 m de desnivel, a los canales de riego. Se recomendó la opción 1 como la más viable. Ing. Óscar Moscoso Estudio: Tecnología UASB para el tratamiento Lic. Ólver Coronado anaerobio de las aguas residuales: experiencias Ing. Jorge Mejía en Cochabamba – Bolivia. Medalla de Oro VIII Congreso Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental. Estudio de un reactor UASB a escala piloto, en la población de Mallco Rancho (a 25 km de Cochabamba). Ing. Leovigildo Claros Estudio: Tratamiento secundario al efluente de Ing. Hernán Prudencio un reactor UASB. Lic. Ólver Coronado Estudio del funcionamiento de laguna de maduración, filtro anaeróbico y filtro percolador, después del reactor UASB piloto de Mallco Rancho (a 25 km de Cochabamba). Ing. Enrique The problematic of the use of polluted water in Ágreda C. agriculture under irrigation, case study Rocha river – La Mayca and Caramarca areas. Estudio de la contaminación de aguas, suelos y cultivos por el riego con aguas contaminadas del río Rocha. Ing. Ricardo Ruiz Estudio: Evaluación de un sistema lemna minor como alternativa de tratamiento de aguas residuales domésticas para pequeñas comunidades. 1999-2000 2001 2000 2001 Fuente: Recopilación (2001). 26 Como se observa en la tabla anterior, la experiencia principalmente con el estudio de plantas a escala piloto para el tratamiento de las aguas residuales en Cochabamba, se basa en estos estudios y se hacen comparaciones entre todos los sistemas y sus combinaciones, según los siguientes aspectos o factores para elegir el sistema más conveniente. Von Sperling mencionado por Moscoso, Óscar (1999). Tabla 19. Factores claves para la selección de tecnología en tratamiento de aguas residuales en países desarrollados y en desarrollo Factores Eficiencia Confiabilidad Disposición de lodos Requerimientos de área Impacto ambiental Costos de construcción Costos operacionales Facilidad de O & M Sostenibilidad Para el presente estudio se ha seleccionado la siguiente alternativa de tratamiento, sobre la base de la infraestructura existente en la planta de tratamiento de Albarrancho, y recomendando un dragado de las lagunas de estabilización: Países desarrollados Crítico Importante Países en desarrollo Importante Crítico Afluente Tratamiento preliminar Existente Reactor UASB Propuesto Lagunas facultativas Existente Laguna de maduración Propuesto Efluente Figura 8. Sistema de tratamiento integrado propuesto 27 4 Efluente tratado 2 3 Lagunas facultativas (existentes) 1 Canal de recolección Ingreso a la planta Figura 9. Croquis del sistema de tratamiento integrado propuesto 1. 2. 3. 4. Tratamiento preliminar (existente) Reactor UASB (propuesto) Lagunas facultativas (existentes) Laguna de maduración (propuesto) 28 10. - Conclusiones Tal como se vio en este informe, uno de los principales problemas con el que se tropieza en relación al reúso de las aguas residuales domésticas (ARD), es la alta contaminación sobre todo bacteriológica en el río Rocha, (principal fuente de abastecimiento de aguas para riego en Cochabamba) y en las aguas tratadas en las lagunas de estabilización de la zona de Albarrancho. Las aguas del río Rocha pueden considerarse altamente salinas; su uso a gran escala y en forma descontrolada puede ocasionar un deterioro gradual de los suelos, en algunos casos irreversible. El efluente de la planta de tratamiento de Albarrancho, que descarga sus aguas al río Rocha o las deriva hacia parcelas, presenta elevada contaminación fecal y se encuentra fuera de las normas para vertidos a cuerpos receptores (Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica, Ley 1333). Además dado que estas aguas se usan a la salida sin ningún tipo de mezcla para el riego, son un peligro constante para brotes de enfermedades en la zona o en otras donde puedan comercializarse los productos irrigados con estas aguas. Los valores de OD a lo largo del río Rocha permanecen casi constantes, y llegan incluso en algunos casos a niveles anaeróbicos, lo que quiere decir que el proceso de tratamiento natural del río requiere considerables distancias y tiempo largos. La salinización de los suelos en las áreas de cultivos se ve acelerada por la falta de drenaje adecuado en las zonas de cultivos. La manipulación de las aguas contaminadas se realiza sin ningún tipo de protección adecuada en estos casos (uso de guantes, botas, etc.). Según versiones de los pobladores de las áreas irrigadas con aguas contaminadas, el ganado que bebe estas aguas sufre de desórdenes gastrointestinales debido probablemente a la presencia de pequeñas cantidades de sustancias tóxicas presentes en estos microorganismos. Recomendaciones Las aguas residuales que se usarán para riego en agricultura deben tener un tratamiento adecuado. Hacer una mejora del sistema de tratamiento actual para Cochabamba (lagunas de estabilización de Albarrancho), el cual no está funcionando apropiadamente y produce efluentes de muy baja calidad microbiológica y fisicoquímica. - - - - - - 11. - - 29 - Implementar tratamientos integrados para el tratamiento de las aguas en las poblaciones medianas (Quillacollo, Sacaba), los cuales actualmente en el mejor de los casos cuentan simplemente con tratamientos primarios. Realizar un estudio para la recuperación del río Rocha, principal fuente de riego. Normar los vertidos de agua de las urbanizaciones hacia los cuerpos receptores (exigir como mínimo un tratamiento primario). Exigir a las industrias y fábricas el cumplimiento de la Ley del Medio Ambiente mediante la presentación de las fichas y manifiestos ambientales (Ley 1333). En terrenos donde no hay un buen drenaje natural, se deben instalar drenajes para evitar la salinización de los mismos. Es necesario cambiar radicalmente el uso agrícola del suelo, sobretodo en lo referente a los tipos de cultivos de mayor valor agregado y fundamentalmente a las técnicas de riego que optimicen el uso de los recursos hídricos. Referencias bibliográficas OMS-OPS. Evaluación de riesgos para la salud por el uso de aguas residuales en agricultura.Vol. I. Aspectos Microbiológicos. CEPIS. Lima, Perú, 1990. Enrique Ágreda C. The problematic of the use of polluted water in agriculture under irrigation. Case study Rocha river – La Mayca and Caramarca areas. PEIRAV. UMSS, 2000. Catellón, O. J. Impacto ambiental de los efluentes líquidos de las lagunas de estabilización de SEMAPA (Alba Rancho) utilizados en la agricultura. F.C.A.y P. UMSS. 1996. Espinoza, M. H. Caracterización y clasificación de las aguas de la cuenca del río Rocha con fines agrícolas. Seminario Nacional sobre Recursos Hídricos y Medio Ambiente. Cbba. 1992. Romero, A.M.; Van Damme, P; y Goytia, E. Contaminación orgánica en el río Rocha. Revista Boliviana de Ecología y Conservación Ambiental No 3. Cbba. 1998. Soto, L. Estrategias de manejo de aguas a nivel familiar según su acceso. Estudio de caso en la comunidad de Chilcar Grande. PEIRAV. UMSS. 1997 C. Van Haandel; G. Lettinga. Tratamento anaerobio de esgotos, Brasil, Enero 1994. Federación de Empresarios Privados de Cochabamba. Realidad numérica de Cochabamba, Cochabamba. 1999. - - - - 12. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 30 9. Moscoso, O.; Coronado, O.; Mejía, J. Tecnología UASB para el tratamiento anaerobio de las aguas residuales: experiencias en Cochabamba – Bolivia, VIII Congreso Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental. Cochabamba, Junio 2000. Moscoso, Oscar. Diseño, construcción y evaluación de un sistema de tratamiento UASB aplicado a regiones de clima templado. Cochabamba, Junio 1999. Óscar A. Nogales Escalera. Recursos hídricos alternativos para el riego agrícola en el Valle Central de Cochabamba. VIII Congreso Nacional ABIS. Cochabamba Año 2000. V. Peña V. y E. Valencia G. Reuso en irrigación de aguas residuales domésticas tratadas: una alternativa sostenible para el manejo integral del recurso hídrico. Seminario Taller Saneamiento Básico y Sostenibilidad. Junio de 1998. Santiago de Cali. Ministero Affari Esteri, Instituto Agronomico Per L'Oltremare. XVIII PostGraduate course remote sensing and natural resources evaluation. Firenze, 1998. Organización Panamericana de Salud, Organización Mundial de la Salud - División de Salud y Ambiente. Diagnóstico de la situación del manejo de residuos sólidos municipales en América latina y el Caribe, Washington D.C. Septiembre de 1998. Consultora S.T.C.V., Taller de presentación de alternativa de tratamiento para la ciudad de Cochabamba-Zona Sur Este, La Paz. Noviembre de 1994. Organización Panamericana de la Salud - Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. Curso de tratamiento y uso de aguas residuales. Lima, Perú , 1996. Organización Panamericana de la Salud - Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente. Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas. En: Las Lagunas de Estabilización de San Juan (Volumen I-IV). Lima, Perú. Octubre de 1991. Organización Panamericana de la Salud - Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente - Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo, Evaluación de riesgos para la salud por el uso de aguas residuales en la agricultura (Volúmenes I-II). Lima, Perú. Diciembre de 1990. Ministerio de Desarrrollo Sostenible y Medio Ambiente. Reglamentos a la ley de medio ambiente. La Paz, Bolivia. 1996. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 31 ANEXO Valores máximos admisibles de parámetros en cuerpos receptores No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Clase "A" Clase "B" Clase "C" Clase "D" Parámetros Unidad Cancerígeno NO Ausentes Ausentes 0,3 1,0 Aceites y grasas mg/L < 0,2 < 0,5 1,0 1,0 Aluminio (como Al) mg/L NO 0,05 1,0 2,0 4,0 Amoniaco (NH 3) mg/L NO 0,01 0,01 0,01 0,01 Antimonio (Sb) mg/L SÍ 0,05 0,05 0,05 0,1 Arsénico (As) mg/L NO 1,0 1,0 1,0 1,0 Bario (Ba) mg/L SÍ 2,0 3,0 10,0 10,0 Benceno (Benceno) ug/L SÍ 0,001 0,001 0,001 0,001 Berilio (Be) mg/L 1,0 1,0 1,0 1,0 Boro (B) mg/L NO 0,005 0,005 0,005 0,005 Cadmio mg/L NO 200 300 300 400 Calcio mg/L NO 0,02 0,1 0,2 0,2 Cianuro mg/L NO 250 300 400 500 Cloruros (Cl) mg/L 0,1 0,2 0,2 0,2 Cobalto (Co) mg/L NO 0,05 1,0 1,0 1,0 Cobre (Cu) mg/L NO < 50 y < 5 en 80% de muestras < 1.000 y < 200 en 80% de muestras < 5000 y < 1000 en 80% de muestras < 50.000 y < 5.000 en 80% de muestras Colifecales NMP N/100 ml NO < 10 < 50 < 100 < 200 Color mg Pt/l mg/L SÍ 0,05 c. Cr Total 0,05 c. Cr+6 0,05 c. Cr+6 0,05 c Cr+6 Cromo Hexavalente mg/L NO 0,6 c. Cr+3 0,6 c. Cr+3 0,6 c. Cr+3 Cromo Trivalente mg/L NO <2 <5 < 20 < 30 DBO5 mg/L NO <5 < 10 < 40 < 60 DQO mg/L NO 2,0 2,0 2,0 2,0 Estaño (Sn) mg/L NO 0,6 a 1,7 0,6 a 1,7 0,6 a 1,7 0,6 a 1,7 Floruros (F) mg/L NO 0,4 0,5 1,0 1,0 Fosfato Total (Ortofosfato) mg/L NO 0,3 0,3 1,0 1,0 Hierro soluble (Fe) mg/L 2,5 2,5 2,5 5,0 Litio (Li) mg/L NO 100 100 150 150 Magnesio (Mg) mg/L NO 0,5 1,0 1,0 1,0 Manganeso (Mn) mg/L NO 0,001 0,001 0,001 0,001 Mercurio (Hg) mg/Ll 33 Valores máximos admisibles de parámetros en cuerpos receptores (continuación) No 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Parámetros Níquel (Ni) Nitrato (NO 3) Nitrito (N) Nitrogeno total Oxígeno disuelto Parásitos pH Plomo (Pb) SAAM (detergentes) Selenio (Se) Sodio Sólidos disueltos totales Sólidos flotantes Sólidos sedimentables Sulfatos (SO4) Sulfuros Temperatura Turbidez Zinc (Zn) ** Río en crecida. Unidad mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L N/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L-ml/L mg/L mg/L °C UNT mg/L Cancerígeno SÍ NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO Clase "A" 0,05 20,0 < 1,0 5,0 > 60% saturado <1 6,0 a 8,5 0,05 0,5 0,01 200 1.000 Ausentes < 10 – 0,0 300 0,1 +/- °C de cuerp receptor < 10 0,2 Clase "B" 0,05 50,0 1,0 12,0 > 70% saturado <1 6,0 a 9,0 0,05 0,5 0,01 200 1.000 Ausentes < 30 - < 0,1 400 0,1 +/- °C de cuerpo receptor < 50 0,2 Clase "C" 0,5 50,0 1,0 12,0 > 60% saturado <1 6,0 a 9,0 0,05 0,5 0,01 200 1.500 Ausentes < 50 - < 1 400 0,5 +/- °C de cuerpo receptor < 100 - < 2.000 ** 0,5 Clase "D" 0,5 50,0 1,0 12,0 > 50% saturado <1 6,0 a 9,0 0,1 0,5 0,05 200 1.500 < retenido en malla 1 mm2 < 100 - 1 400 1,0 +/- °C de cuerpo receptor < 200 - < 10.000 ** 0,5 34
Report "SISTEMAS INTEGRADOS DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES EN AMÉRICA LATINA"