Referencia: Informe técnico No.33 del Programa Ambiental del Caribe

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS DE ALCANTARILLADO

El objetivo principal del tratamiento de las aguas de alcantarillado es remover los contaminantes de las corrientes de aguas residuales antes de su eliminación en aguas receptoras, por ejemplo:

• Patógenos- Estos organismos son dañinos para los seres humanos y causan muchas enfermedades y muertes cada año en países en desarrollo. Los patógenos encontrados por lo común en aguas negras de alcantarillado incluyen hepatitis y virus entéricos patógenos, neumonía Klebsiella, Shigella, Salmonella, Leptospira, Vibrio colerae, y bacterias de bacilo tifoideo, protozoos patógenos tales como Entamoeba histolítica y Giardia lambda, y organismos parasitarios como Esquistosoma, Ascaris lumbricoides, y anquilostoma.

• Materiales orgánicos y otros materiales de demanda de oxígeno- Los materiales orgánicos son un importante contaminante en las aguas de alcantarillado. La medición común del contenido orgánico en las aguas de alcantarillado es la prueba de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). La DBO es una medición del oxígeno que se necesita para degradar componentes orgánicos e inorgánicos en el flujo de desechos. Se denomina "Demanda Bioquímica de Oxígeno" porque las bacterias de la muestra son los catalizadores para la conversión de los materiales orgánicos y el consumo de oxígeno en la muestra. Los altos niveles de DBO en aguas naturales causan una caída en la concentración de oxígeno disuelto (OD), que a menudo mata la vida acuática. La prueba de demanda química de oxígeno (DQO) es un análisis simple de laboratorio en el cual todo el material oxidable en la muestra es oxidado por dicromato de potasio. La prueba DQO mide la demanda combinada de oxígeno de los contaminantes reducibles bioquímicamente y de los contaminantes reducidos no bioquímicamente degradables. Grasas y ligninas son bioquímicamente degradables, sin embargo la tasa de oxidación es muy baja y tienen poco efecto en la prueba de DBO de 5 días. Éstas son medidas por la prueba DQO.

• Sólidos suspendidos totales (SST)- Altos niveles de sólidos suspendidos pueden resultar dañinos a los hábitats bénticos y causar condiciones anaeróbicas en el lecho de lagos, ríos y mares debido a la descomposición de los materiales volátiles en los sólidos.

• Nutrientes- Un exceso de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo pueden causar eutrofización en aguas naturales (un estado de concentración excesiva de nutrientes). La eutrofización comienza con brotes de algas seguida por altos niveles de DBO (cuando las algas mueren) y baja concentración de OD.

• Grasas animal, aceites y grasa mineral - las grasas animales, los aceites y las grasas minerales flotan en la superficie de las aguas receptoras. Estas grasas y aceites interfieren con la reaereación natural, pueden ser tóxicos para ciertas especies de peces y de vida acuática, pueden provocar peligro de incendio cuando se encuentran en cantidades suficientes en el agua, destruyen la vegetación a lo largo de la línea costera, lo que puede llevar a un aumento de la erosión, y a crear una película imperceptible sobre la superficie del agua, lo que puede reducir sus usos recreativos.

Un segundo objetivo del tratamiento de aguas de alcantarillado es tratar y eliminar los sólidos o fango cloacal generados por los procesos de tratamiento. En cuanto a las aguas de alcantarillado de fuentes industriales, debe otorgarse especial atención a la remoción de sustancias tóxicas.

LAS ACTUALES PRÁCTICAS Y SUS EFECTOS

Las fuentes citadas en la bibliografía proveen una información detallada acerca de las prácticas corrientes y la condición del tratamiento de aguas de alcantarillado en la RGC. El PNUNA-CAR/RCU, el Instituto de Salud Ambiental del Caribe (CEHI), y otros organismos y gobiernos en la RGC han realizado numerosos informes acerca del estado de la recolección y tratamiento de aguas de alcantarillado en la región. Un estudio concluyó que menos del 10 % de la población de la cuenca del Caribe se beneficia del tratamiento de aguas de alcantarillado.

La efectividad de la recolección y del tratamiento de aguas de alcantarillado existentes en la región está restringida, por lo general, por la capacidad limitada, el mantenimiento deficiente, el mal funcionamiento del proceso, prácticas de mantenimiento defectuoso, y falta de personal experimentado o entrenado adecuadamente. La mayoría de las plantas de recolección y tratamiento eliminan sus efluentes y desechos directamente en el ambiente marino, lo que da resultado a altas concentraciones de coliformes y bajos niveles de oxígeno disuelto en las aguas costeras.

En las áreas rurales de la RGC, los sistemas de recolección son raramente utilizados, siendo los retretes, letrinas o fosas sépticas los sistemas de eliminación de desechos más comunes. Estos procesos pueden resultar efectivos, siempre y cuando estén diseñados, instalados, mantenidos y utilizados correctamente. Su principal problema es la falta de mantenimiento. Las fosas sépticas, las letrinas y retretes deben ser limpiados de fango periódicamente. La falta de limpieza resulta en la deficiente calidad de efluente.

Además, las fosas sépticas con suelos absorventes para la eliminación de efluentes trabajan de forma deficiente si el suelo no es muy permeable o si los niveles de las aguas subterráneas son altos.

En áreas de una mayor densidad poblacional, es factible desarrollar un sistema de recolección local y usar una sola planta para tratar los desechos de toda la comunidad. Las lagunas, los estanques de estabilización y las plantas unitarias aeróbicas ofrecen opciones de tratamiento común para las comunidades medianas en la RGC. Las lagunas en general son apropiadas, pero requieren una amplia área para suministrar un tratamiento adecuado. Las plantas unitarias son normalmente usadas en los complejos turísticos, hoteles y otros edificios públicos. En la RGC, muchas de ellas funcionan en forma incorrecta debido a un diseño defectuoso y a un mantenimiento inadecuado. En centros urbanos y centralizados, se utilizan lagunas, plantas unitarias y sistemas convencionales de activación de fango cloacal. Muchos de estos establecimientos de tratamiento no suministran tratamiento adecuado debido al mantenimiento deficiente y a la falta de operadores especializados. Un informe del CEHI y de la Organización Panamericana de la Salud (PAHO) ofrece la descripción las siguientes prácticas de eliminación en los sistemas de la RGC que recolectan y tratan aguas de alcantarillado (Bartone, 1984):

• 21 % reutiliza los efluentes

• 14 % practica la descarga en superficie

• 28 % utiliza la eliminación marina, especialmente en la línea costera

• 22 % descarga en aguas superficiales tales como lagunas y arroyos

• 14 % practica la eliminación in-situ

Estos porcentajes no totalizan el 10 % en el original

El tratamiento y la eliminación deficientes de las aguas de alcantarillado afectan la salud de la población local y del ambiente. En Santa Lucía, los niños han sido afectados por lombrices. En Barbados se han medido cantidades extremadamente elevadas de coliformes. En Colombia y en la zona que bordea al Golfo de México en los Estados Unidos se identificó a la contaminación por aguas de alcantarillado como la causa de mortandad de peces. En Cuba se han medido los impactos de la contaminación por aguas de alcantarillado, a distancias tales como 1 km. a partir de los puntos de descarga de los efluentes. De acuerdo con los datos de la Organización Panamericana de la Salud, con fecha de 1979, las enfermedades entéricas y diarreicas son las causa más común de mortandad infantil en muchos países latinoamericanos y del Caribe.

Otros problemas de consecuencias menos severas incluyen la contaminación de playas turísticas utilizadas por bañistas y los impactos de la contaminación en el ambiente marino. Los problemas asociados con las prácticas deficientes de eliminación son los altos registros de coliformes en aguas costeras, la eutrofización en bahías y puertos, el daño a los arrecifes de coral, la mortandad de peces o las aguas abióticas en los casos más extremos. La mortandad de peces ocurre debido a la merma de oxígeno debido a una alta carga de DBO. El cuadro 2-3 resume las prácticas de recolección y tratamiento en la RGC y sus efectos en el medio ambiente. Los datos de este cuadro están originados en un informe del seminario titulado "Monitoreo y control de la calidad sanitaria de aguas destinadas al baño y a la cría de crustáceos en la RGC", llevado a cabo en Kingston, Jamaica, en 1991. (CEPPOL 1991). El informe de CEPPOL incluye la aclaración de que la información fue extraída de una variedad de informes, algunos de los cuales fueron preparados a comienzos de los años 80, ya que no se dispuso de información más actualizada. Para algunos países no se obtuvo ninguna información, por lo tanto éstos no han sido incluidos en el informe. Como resultado, el informe puede no reflejar en forma precisa el estado actual de la contaminación de aguas de alcantarillado en la región, ni los programas de vigillancia existentes o las medidas de control implementadas. En los casos en que KCM obtuvo un conocimiento específico de nuevos datos, los mismos han sido utilizados para actualizar el cuadro.

NORMAS ACTUALES DE CALIDAD DEL AGUA

Las normas de calidad del agua se basan en fuentes que pueden incluir tanto extensos estudios sobre los efectos de la contaminación en aguas de recepción, como normas de otros países o estados. La mayoría de los países en la RGC usan normas de calidad microbiológica del agua tomadas de los lineamientos del EPA (Organismo para la Protección del Medio Ambiente-EEUU), determinadas antes de 1986. Sin embargo, estas normas son a veces muy restringidas y caras para las naciones en desarrollo. Los planificadores deben tomar en cuenta las realidades económicas y las prioridades de desarrollo de estos países cuando fijan normas de calidad del agua.

Tres categorías de normas de calidad microbiológica del agua se basan en determinados usos del agua: la protección de organismos indígenas, las actividades de recreo con contacto primario y las cosechas de crustáceos. Para los países en desarrollo, los contaminantes de mayor preocupación son los patógenos porque presentan un peligro inmediato para la salud. Las normas más restringidas son las correspondientes a la cosecha de crustáceos, ya que algunos de ellos tienden a concentrar contaminantes. Las normas de PNUMA/OMS (Organización Mundial de la Salud) para aguas de cosecha de crustáceos son de un máximo de 10 coliformes fecales por 100 mL para el 80% de las muestras. La contaminación de crustáceos está asociada con fiebre tifoidea, cólera, hepatitis viral y varias otras condiciones gastroenteríticas.

En la actualidad, PNUMA-CAR/RCU, CEHI, la Autoridad de Manejo Ambiental de Trinidad (EMA) y otras agencias del Caribe están trabajando para desarrollar normas de calidad del agua para otros contaminantes provenientes de las aguas de alcantarillado domésticas e industriales. Se han propuesto criterios de calidad del agua para DBO, SST, nitrógeno, fósforo, pH, temperatura, aceites y grasas. En el Apéndice B se incluyen las normas de los Estados Unidos y de otros países.