Tecnologías Apropiadas Para el Control de la Contaminación de Aguas de Alcantarillado en la Región Del Gran Caribe	Indice Informe en Formato Word
	Informe Técnico del PEC No. 40 1998	Informes Técnicos

 

CAPÍTULO 6.
METODOLOGÍA PARA SELECCIONAR
LAS TECNOLOGÍAS APROPIADAS

El presente capítulo presenta una metodología para identificar las tecnologías apropiadas para el control de la contaminación por aguas de alcantarillado. Estos métodos han sido desarrollados apuntando a un público específico: planificadores de organismos gubernamentales y de financiación, funcionarios locales e ingenieros que trabajan en la región del Caribe y que necesitan desarrollar o evaluar planes para el control de la contaminación por aguas de alcantarillado provenientes de una fuente de contaminación determinada. Cada método ha sido desarrollado con el uso de un árbol de decisión - una serie de cuestiones estructuradas que conducen al lector hacia una tecnología apropiada o a un grupo posible de tecnologías que pueden resolver el problema presentado. Las tecnologías identificadas en los árboles de decisión se encuentran detalladas en el Apéndice D. La metodología ha sido preparada para su uso en cuatro grandes áreas del control de la contaminación:

• Sistemas de Recolección
• Tratamiento de las Aguas residuales Domésticas
• Tratamiento de las Aguas Residuales Industriales
• Tratamiento y Eliminación de los Sólidos

SISTEMAS DE RECOLECCIÓN

Hasta hace poco, un ingeniero tenía pocas opciones de diseño para un sistema de recolección de aguas residuales. El sistema de recolección más antiguo y el más común hasta el presente es el sistema de alcantarillado convencionales por gravedad, como se los llama en este informe. Estos sistemas están constituidos por tuberías o canales que, por fuerza de la gravedad, transportan las aguas residuales provenientes de las viviendas y de los comercios. Los conductos están construidos con una inclinación descendente constante para facilitar que el flujo sea conducido por la fuerza de gravedad. La ventaja principal de las alcantarillas convencionales por gravedad es que los criterios de diseño están claramente establecidos. Sin embargo, las alcantarillas convencionales por gravedad presentan muchas desventajas si se los compara con otros sistemas alternativos. Son de construcción costosa, especialmente en los casos en que las napas de agua se encuentran a alturas elevadas o en los casos de suelos rocosos, que pueden ser susceptibles de infiltración e influjo (I&I) de aguas subterráneas y de sólidos suspendidos en la corriente de desechos. En consecuencia, los establecimientos de tratamiento de las aguas residuales deben tener la capacidad de manipular el flujo las aguas residuales sumado al I&I. Otras tecnologías más nuevas de sistemas de recolección incluyen a las alcantarillas de pequeño diámetro por gravedad, los alcantarillas a presión y las alcantarillas al vacío. Estos nuevos sistemas encaran algunos de los inconvenientes de las alcantarillas convencionales por gravedad.

La figura 6-1 es un árbol de decisión para seleccionar un sistema adecuado de recolección de alcantarillado. Los principales factores que deben ser tenidos en cuenta a fin de elegir un sistema de recolección son: la densidad de la población, la topografía del área y las condiciones del subsuelo. Los sistemas de recolección considerados en el árbol de decisión presentados en el Apéndice C incluyen :

• Alcantarillas Convencionales por Gravedad
• Alcantarillas de pequeño diámetro a presión
• Alcantarillas al vacío
• Alcantarillas de pequeño diámetro por gravedad

Figura 6-1

Los criterios del árbol de decisión

Seguidamente se presentan los criterios más importantes de selección de tecnologías apropiadas para la recolección de aguas residuales. Se discute la importancia de cada criterio en el proceso de decisión y su implementación en el árbol de decisión. Los principales factores a considerar en la elección de una tecnología para el transporte de las aguas residuales domésticas son: la disponibilidad del agua, la inclinación predominante del terreno, las consideraciones hidrogeológicas y las consideraciones sociales.

La disponibilidad del agua

La primera cuestión en el árbol de decisión es determinar si las viviendas y comercios a los que se suministrarán los servicios poseen agua corriente. En el caso de que no la posean o de que gocen de un servicio mínimo de agua corriente, el volumen de desechos generados será mínimo, en cuyo caso los excrementos y otros desechos de las viviendas pueden ser eliminados en los sistemas propios de las mismas viviendas, tales como retretes u otros excusados que no requieran transporte de agua. Las fosas sépticas no deberían considerarse en tales casos porque operarían de la misma manera que los retretes o los excusados de compost, debido a la falta de flujo, pero en cambio su instalación costaría mucho más. En general, no se genera suficiente volumen de aguas residuales como para usar una fosa séptica cuando los residentes no poseen servicio de agua corriente.

La topografía del terreno

Pueden utilizarse los sistemas de recolección por gravedad en el caso en que la topografía del terreno permita que las alcantarillas se coloquen siguiendo un declive desde los hogares y comercios hacia la planta de tratamiento de aguas. Los sistemas por gravedad deben ser siempre preferibles a los de bombeo. Las estaciones de bombeo (ascendente) hacen incrementar considerablemente los costos de funcionamiento y de mantenimiento, así como también pueden hacer aumentar los costos de capital.

Las condiciones de los terrenos

Los suelos inestables, rocosos y de altos niveles de aguas subterráneas hacen que las alcantarillas convencionales por gravedad se tornen más costosas tanto en su construcción como en su mantenimiento. En estas condiciones, pueden ser económicamente convenientes los sistemas de alcantarillas de pequeño diámetro o los alcantarillas al vacío. Las tuberías de las alcantarillas de pequeño diámetro por gravedad, fabricadas con caños PVC pueden doblarse a fin de acomodarse a los suelos inestables, así como eliminar virtualmente los I&I, y además pueden ser construidas en las cercanías de afloramientos rocosos de manera relativamente fácil. Debido a que las alcantarillas de pequeño diámetro por gravedad y los de efluentes de fosas sépticas por presión no transportan un volumen significativo de sólidos suspendidos (normalmente transportan efluentes provenientes de fosas sépticas), pueden ser instalados a un declive menor que las alcantarillas convencionales (las alcantarillas convencionales transportan aguas sin depurar y deben mantener un mínimo de velocidad de flujo a fin de evitar depósitos excesivos de sólidos en las alcantarillas). Esto resulta en ahorros para los costos de construcción ya que las excavaciones necesarias para las alcantarillas de pequeño diámetro no son tan costosas como las de las alcantarillas convencionales. Las alcantarillas al vacío pueden ser utilizadas con mayor eficacia bajo condiciones de terrenos planos y de altas aguas subterráneas. En estos casos, las tuberías de las alcantarillas al vacío pueden colocarse en pozos poco profundos y así minimizar los costos de construcción. Son sistemas sellados que se dirigen desde la válvula al vacío de la vivienda hacia la estación central de vacío, eliminando así los casos de infiltraciones y de influjos. Sin embargo los I&I pueden entrar en el sistema a través de las tuberías laterales de la vivienda, ya que son cañerías convencionales por fuerza de gravedad.

Las consideraciones sociales

Aunque no se mencionan específicamente en el árbol de decisión, las consideraciones sociales juegan un importante papel en la selección del sistema adecuado de recolección de las aguas residuales de una determinada comunidad. El sistema de alcantarillas convencional por gravedad ha sido usado extensamente en una variedad de comunidades tipo porque es el sistema más simple que no requiere una especial atención a su funcionamiento. Ha sido usado en comunidades urbanas tanto de altos como de bajos recursos, así como en grupos de viviendas rurales. Los sistemas alternativos que pueden resultar de menor costo en la construcción inicial son más complejos, o bien requieren mayor mantenimiento que un sistema de recolección central por gravedad. Por ejemplo, los alcantarillas de pequeño diámetro a presión requieren una bomba moledora en cada vivienda. Esta proliferación de equipo eléctrico que requiere un mantenimiento de rutina constituye una desventaja significativa de este tipo de sistema en muchas comunidades. La experiencia que se tiene de este tipo de sistema en el mundo desarrollado indica que resulta muy difícil mantenerlo en funcionamiento correcto, incluso en el caso de una economía altamente desarrollada. Los alcantarillas al vacío son menos complejos, no obstante, requieren el mantenimiento de una válvula en cada vivienda, y además un mayor número de estaciones de bombeo al vacío de las que en general son necesarias para una sistema de recolección por gravedad comparable. Los alcantarillas de pequeño diámetro por gravedad se utilizan en las fosas sépticas individuales que deben ser desagotadas periódicamente.

Los planificadores de un sistema de recolección deberían formularse la pregunta siguiente: "¿La comunidad aceptará el mantenimiento de los equipos de las viviendas o permitirá el acceso del personal técnico a las propiedades privadas para que se realice tal mantenimiento?" Si la respuesta es "no", entonces lo más indicado es un sistema de recolección por gravedad. La recolección de las aguas residuales por transportadores de aguas facilita la conveniencia de las modernas instalaciones de excusados en el interior de cada vivienda de la comunidad. Esta ventaja no es necesaria o deseable, sin embargo, en determinadas comunidades donde un retrete comunitario sería una estrategia más aceptada de recolección de los desechos públicos. Se debe evaluar la posible aceptación pública de las estrategias para los sistemas de recolección por medio de reuniones comunitarias convenientemente anunciadas, de distribución de material explicativo y de encuestas de opinión en la comunidad.

EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS

La elección de las tecnologías para la eliminación de los desechos domésticos es un proceso complejo que involucra muchos factores; La figura 6-2 es un árbol de decisión para la selección de una tecnología de tratamiento apropiada para las aguas residuales domésticas. Este árbol está destinado a ayudar al lector a llegar a determinar una tecnología apropiada para una comunidad en especial (definida aquí como una tecnología económicamente eficaz que suministra un tratamiento adecuado y cuya comunidad local posee los recursos financieros y de mano de obra capacitada que la puedan hacer funcionar y mantener). La selección de la tecnología más apropiada para una determinada comunidad requiere un análisis de los factores culturales, una evaluación del sitio y un análisis de costos. El árbol de decisión está destinado a prestar ayuda para identificar la tecnología apropiada. Para la decisión final, sin embargo, se debe suplementar con un análisis detallado de cada comunidad sobre la base de factores y de necesidades locales.

Los Criterios del Árbol de Decisión

A continuación se presentan los criterios más importantes de selección de tecnologías apropiadas. Se discute la relevancia de cada criterio en el proceso de decisión y su implementación en el árbol de decisión. Los principales factores en la elección de una tecnología de tratamiento de aguas residuales son: la disponibilidad del agua, la presencia de un sistema de recolección, la densidad de las viviendas o de la población, la disponibilidad de una administración y de mano de obra capacitadas, la disponibilidad de tierras, la disponibilidad y el costo de la energía, los requisitos de las aguas receptoras, las condiciones hidrogeológicas y el clima, y la disponibilidad de oportunidades de reutilización de los efluentes.

Figura 6-2.

La disponibilidad del agua

La primera cuestión en el árbol de decisión es determinar si las viviendas y comercios a los que se suministrarán los servicios poseen agua corriente. En el caso de que no la posean o de que gocen de un servicio mínimo de agua corriente, el volumen de desechos generados será mínimo, en cuyo caso los excrementos y otros desechos de las viviendas pueden ser eliminados en los sistemas propios de las mismas viviendas, tales como retretes u otros excusados que no requieran transporte de agua. Las fosas sépticas no deberían considerarse en tales casos porque operarían de la misma manera que los retretes o los excusados de compost, debido a la falta de flujo, pero en cambio su instalación costaría mucho más. En general, no se genera suficiente volumen de aguas residuales para usar una fosa séptica cuando los residentes no poseen servicio de agua corriente.

El Sistema de Recolección

Si no existe ningún sistema de recolección, una vivienda o una comunidad posee pocas opciones para el tratamiento y la eliminación de los desechos. A los fines de este árbol de decisión, la definición de un sistema de recolección abarca las fosas sépticas así como las alcantarillas comunitarias.

La Densidad de las Viviendas o de la Población

Las instalaciones centrales de recolección de alcantarillado no resulta económica en el caso de viviendas rurales dispersas, debido a los altos costos en el transporte por tuberías de las aguas residuales hacia las instalaciones centrales de tratamiento. La densidad de viviendas en la que los sistemas centrales llegan a resultar económicos en comparación con otros sistemas in-situ varía enormemente. Esta depende de los tipos de suelo preponderantes, los costos de la tierra, el equilibrio entre evaporación y precipitación, la hidrología de las aguas terrestres, y los costos locales de los materiales de construcción. No se puede especificar una determinada densidad que sirva a hacer una rápida selección segura para determinar la preferencia de un sistema de tratamiento central por sobre un sistema in-situ que se pueda aplicar a todas las comunidades.

La Disponibilidad de una Administración y de Mano de Obra Capacitadas.

El nivel de la complejidad de una tecnología de tratamiento que una comunidad puede aspirar a manejar y mantener con éxito está determinada por la disponibilidad local de mano de obra capacitada. Esta es una importante consideración; muchas plantas unitarias de tratamiento de fango activado en los Estados Unidos y en el Caribe no funcionan adecuadamente debido a que no están operadas o mantenidas en forma correcta. En muchas comunidades rurales pequeñas, donde no se encuentran trabajadores especializados para hacer funcionar un proceso de fango activado correctamente, se debería optar por usar un proceso más sencillo tal como uno de laguna o de pantano. Como norma, se debe preferir una tecnología de bajo mantenimiento a otras tecnologías de mantenimiento más complejo, aún si se sacrifica
parte de la eficacia. Esta norma se ve reflejada en el árbol de decisión – todas las tecnologías aplicables a las comunidades que carecen de mano de obra capacitada deben ser de fácil operación y mantenimiento. La disponibilidad de una infraestructura administrativa para procesar y cobrar las tarifas a los usuarios y para administrar los gastos es otro requisito previo al manejo eficaz de un proceso de tratamiento de aguas residuales más complicado. Hasta cierto punto, todos los sistemas de tratamiento deben ser parte de una infraestructura de administración eficaz, pero los sistemas de tratamiento intensivo y de bajo consumo de energía están más dispuestos a admitir fallas en el funcionamiento o en la administración y deberían ser las tecnologías preferidas en lugares donde se están desarrollando los sistemas de administración.

La disponibilidad de tierras

En aquellos lugares donde la tierra es abundante y de bajo costo, en general resultan apropiados los sistemas de tratamiento naturales, debido a que necesitan poco mantenimiento y son fáciles de operar, además de que suministran un tratamiento adecuado. Por el contrario, donde la tierra es escasa y costosa, los procesos de tratamiento mecanizados de alto consumo de energía y que requieren de menor superficie de tierra, pueden resultar económicamente más eficaces que los sistemas naturales.

Los requisitos de las aguas receptoras

Los requisitos de la calidad del agua para las aguas receptoras (por ejemplo, un lago, un arroyo, las aguas subterráneas, un estuario o el mar abierto) o para la reutilización de los efluentes afectan significativamente los requisitos de los tratamientos. Dos criterios afectan los requisitos de la calidad del agua para las aguas receptoras y, en consecuencia, el volumen que puede ser descargado en ellas:

• Los volúmenes de las aguas receptoras- Los grandes cuerpos de agua tienen una capacidad más asimiladora o diluyente que los pequeños cuerpos de agua.

• El uso de destino de las aguas receptoras- Agua potable, cosecha de crustáceos, recreación de contacto primario e irrigación, tienen cada uno de ellos, requisitos de calidad del agua diferentes.

Las tecnologías de tratamiento apropiadas para las comunidades rurales suministran una eliminación de contaminantes adecuada para la mayor parte de las aguas receptoras destinadas a la reutilización. La consideración de las aguas receptoras de los efluentes es mucho más importante para las comunidades urbanas debido al volumen de desechos que éstas generan. La selección de una tecnología de tratamiento adecuada para las comunidades urbanas requiere el conocimiento del grado de tratamiento requerido para las aguas receptoras. Si se descarga el efluente a través de un desagüe submarino a mar abierto, el tratamiento primario puede resultar suficiente. Si el efluente se descarga en un estuario, bahía, lago o arroyo surge la preocupación sobre la eutrofización, y entonces debe considerarse la eliminación de los nutrientes. Si existe duda acerca de la cantidad de desechos que pueden ser descargados en las aguas receptoras, se deberá realizar un estudio de la zona de mezclado

Las Condiciones Hidrogeológicas y el Clima

Debido a que los procesos de tratamiento para las comunidades de densidad baja o media confían más en los sistemas naturales que en aquellos para comunidades de alta densidad, algunos son más afectados que los sistemas más grandes por las condiciones hidrogeológicas del sitio del tratamiento.

Para los procesos de tratamiento o de eliminación subterráneos se deben conocer las siguientes condiciones hidrogeológicas:

• Permeabilidad del suelo- La permeabilidad del suelo, a veces con la profundidad y la localización. Si el suelo no es lo suficientemente permeable para acomodar el índice del flujo del efluente, éste fluirá hacia la superficie del terreno. Esto se conoce como inundación.

• El máximo nivel estacional de las aguas subterráneas- El tratamiento adecuado de los efluentes requiere un tiempo de recorrido en la zona no saturada sobre las napas de agua a fin de evitar la contaminación de las aguas subterráneas y de facilitar la oxidación.

En un clima árido, los estanques de evaporación pueden ser considerados para la eliminación de los efluentes. Para que esto funcione, la evaporación media anual debe ser mayor que la precipitación media anual, hecho que por lo común no se verifica en la cuenca del Caribe.

Las Consideraciones Sociales

La suma de conocimientos, actitudes, opiniones y prejuicios de los residentes acerca de la eliminación de los desechos puede determinar si una tecnología de tratamiento puede funcionar en una cultura determinada. Por ejemplo, algunas culturas sienten una gran aversión a todo contacto con los desechos humanos, de manera que un excusado de compost resultaría inapropiado en esas comunidades. Los consultores locales, junto con los funcionarios gubernamentales deberían tener en cuenta las cuestiones culturales al escoger una tecnología de tratamiento.

El volumen de los efluentes

El volumen de los efluentes a ser descargados determina cuáles son los métodos apropiados de eliminación de efluentes. Los volúmenes de efluentes bajos o medianos pueden ser descargados a menudo en el subsuelo, siempre que las condiciones del suelo local sean las adecuadas. Si los efluentes poseen un alto índice de contaminantes y si la fuente de agua potable local proviene de las aguas subterráneas, entonces debe considerarse alguna otra opción. En el caso de grandes volúmenes puede resultar más adecuada la eliminación por alcantarillas marinos debido a la gran capacidad de dilución del mar abierto. Los planificadores deben asegurarse de que se cumplan las normas de calidad de las aguas receptoras.

Las Oportunidades de Reutilización

En muchas localidades del Caribe, los efluentes y el fango provenientes de plantas de tratamiento de aguas residuales que son tratados convenientemente pueden ser reutilizados con propósitos benéficos. La reutilización tiene el doble beneficio de eliminar las descargas de nutrientes y de otros contaminantes en las aguas receptoras, al mismo tiempo que de reducir la presión en los sistemas de abastecimiento de agua, ya que proporcionan una fuente de agua alternativa. Las aguas residuales pueden ser usadas para diferentes propósitos, entre los que encontramos: el aseo de la vía pública, el uso como agua refrigerante entre otros usos industriales, la irrrigación de los cultivos de forrajes o destinados a la nutrición animal, la irrigación de parques y jardines, el uso en sistemas individuales de sanitarios con chorro de agua, o incluso en la reutilización directa o indirecta como agua potable.

El panorama proporcionado en este informe no suministra un desarrollo detallado de los requisitos y controles de la reutilización. En efecto, la reutilización de las aguas residuales en la irrigación requiere un diseño cuidadoso del programa total del manejo de las aguas, que incluye, a menudo, los recaudos para el almacenamiento del agua cuando hay baja demanda de irrigación. La carga de las aguas residuales puede estar limitada por varios factores, que incluyen: los nutrientes, las necesidades hidráulicas, o el contenido de metales pesados o de sales disueltas totales en dichas aguas. En muchos casos los índices de aplicación de las aguas residuales están determinados por los requisitos hidráulicos. A menudo, los índices de aplicación de fango están controlados por el aumento en los índices de nitrógeno del fango o de su contenido de metales pesados.

Dependiendo del uso, un requisito clave para los sistemas de reutilización es la desinfección eficaz. Los reglamentos de la reutilización en muchos estados de los Estados Unidos requieren el filtrado y la casi completa eliminación de los indicadores patógenos en forma previa al uso irrestricto de los efluentes de las aguas residuales para la irrigación. La reutilización indirecta de los efluentes de las aguas residuales para su uso como agua potable se practica en muchas localidades donde los efluentes entran en las aguas subterráneas, ya sea a través de la infiltración directa o por medio de la exfiltración de lagos y arroyos, lo que constituye una fuente subsecuente de suministro de agua. En estos casos, se requiere a menudo la eliminación de los nitratos a fin de limitar a acumulación de las concentraciones de nitratos en las aguas subterráneas.

Los Supuestos Adoptados para el Desarrollo del Árbol de Decisión

Se han adoptado los siguientes supuestos en el desarrollo del árbol de decisión para su aplicación en los procesos de tratamiento de las aguas de alcantarillado doméstico.

• Se debe hacer un esfuerzo razonable a fin de reducir el volumen generado de aguas residuales. A menor generación de aguas residuales corresponde un menor costo en el tratamiento.

• En el caso de las comunidades rurales, de bajos ingresos, la eliminación de los nutrientes, así como los tratamientos avanzados, pueden no resultar económica o socialmente factibles. Algunos procesos de baja tecnología, como los de pantanos y lagunas, pueden dar buenos resultados en la eliminación del nitrógeno sin necesidad de un sofisticado control de su funcionamiento. Sin embargo, estos procesos no son tan eficaces en la eliminación del fósforo.

• En muchas comunidades de la RGC se consideran apropiados (sistemas naturales de) tecnologías de uso intensivo de tierras, de bajo costo y de bajo mantenimiento. Las condiciones hidrogeológicas afectan la selección de una tecnología de tratamiento apropiada. La mayor parte de las tecnologías suministran un tratamiento excelente, pero algunas de ellas fallan en la eliminación de los nutrientes. Si los efluentes se descargan en un estuario, bahía, lago o arroyo, y se teme por la eutrofización, entonces se deben considerar los procesos de eliminación de nutrientes.

• En los casos de las áreas urbanas que poseen un control de manejo eficaz y pueden acceder a mano de obra capacitada, pueden resultar apropiadas las tecnologías de uso intensivo de energía, debido al alto costo de la tierra para su uso en sistemas naturales. La tecnología más apropiada para un problema determinado depende, en estos casos, de los requisitos establecidos para las aguas receptoras.

• Para la descarga en áreas no sensibles tales como al mar abierto a través de largas tuberías de desagüe, los tratamientos primarios o de lagunas pueden alcanzar fácilmente las normas de descarga en las aguas receptoras, y ningún otro tratamiento ulterior será necesario. Si la descarga se dirige a un río o estuario sensible a la disminución del oxígeno disuelto, entonces se requerirá, como mínimo un tratamiento secundario. Si la descarga del efluente se efectúa en un ambiente sensitivo a los nutrientes, tales como los arrecifes de coral, estuarios o lagos, entonces será necesaria la eliminación de los nutrientes para evitar la destrucción de la comunidad de los arrecifes de coral o la eutrofización del lago.

• Las tecnologías de tratamientos mecánicos convencionales no suministran necesariamente una mayor eficacia en el tratamiento que los sistemas de tratamiento naturales tales como lagunas, pantanos, o filtros de arena. En los lugares donde los sistemas naturales puedan resultar eficaces y se disponga de espacio, éstos son siempre preferibles a los sistemas mecánicos, ya que son fáciles de operar y virtualmente no necesitan de mantenimiento.

El objetivo de los árboles de decisión es servir de guía para la selección de las tecnologías apropiadas de tratamiento de las aguas residuales domésticas provenientes de las comunidades de la Región del Gran Caribe. Sin embargo, las necesidades o circunstancias particulares de una determinada comunidad, pueden tornar apropiado el uso de otras tecnologías no indicadas en el árbol de decisión. Los planificadores necesitan recurrir a su propio criterio cuando surgen circunstancias especiales, con el objeto de identificar y de seleccionar las tecnologías más adecuadas para una comunidad determinada.

Las cuestiones enumeradas en el árbol de decisión, tales como "Existe tierra disponible a bajo costo?" son relativas. Se necesita comparar diferentes opciones para establecer la tecnología correcta para una comunidad determinada. Por ejemplo, una alternativa de base terrestre, como en el caso de las lagunas o pantanos, podría ser inicialmente comparada con una alternativa convencional, tanto un tratamiento secundario como un tratamiento primario con descarga de desagüe, dependiendo de los requisitos de las aguas receptoras. Para determinar si el uso de la energía eléctrica es económicamente prohibitivo o no, hay que tomar en cuenta no sólo el costo local de la energía, sino también el costo relativo de otras alternativas. Luego de una comparación de los costos locales y de los impactos de las diferentes alternativas, pueden resolverse las cuestiones relativas del árbol de decisión, de esta forma, se puede examinar una serie de alternativas a fin de aislar una sola de ellas que resulte ser la mejor para la comunidad.

EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS DE ALCANTARILLADO INDUSTRIALES

Las aguas de alcantarillado domésticas que fluyen durante la estación seca hacia las plantas de tratamiento son relativamente uniformes en volumen diario, tipo y concentración de contaminantes. Las concentraciones de DBO y de SST varían entre 150 y 400 mg/L y rara vez se encuentran concentraciones excesivas de químicos tóxicos. Por esta razón, las plantas municipales de tratamiento están diseñadas para manipular aguas residuales domésticas que poseen una pequeña gama en la composición de los contaminantes. Esta gama se amplía considerablemente en los casos de los diferentes tipos de aguas residuales industriales.

Las aguas residuales industriales son los desechos líquidos generados por las industrias, tales como las refinerías de petróleo, las plantas de procesamiento de metales, las curtiembres, las instalaciones médicas, las fábricas embotelladores, las destilerías, y las industrias azucareras. Las aguas residuales industriales presentan un muy amplio abanico en el volumen, en los tipos de contaminantes y en la concentración de los mismos. Los contaminantes pueden ser extremadamente complejos y a menudo incluyen más químicos y tóxicos peligrosos que los hallados en las aguas de alcantarillado domésticas. La amplia gama de la composición de los contaminantes en las aguas residuales industriales, junto con el número de los procesos disponibles y las combinaciones de estos procesos, precede una descripción breve y simple de todos los procesos de tratamiento utilizados en estos casos. Incluso en el caso de industrias similares, las aguas residuales pueden presentar una composición muy diferente, dependiendo de los procesos de producción utilizados.

La metodología presentada seguidamente se concentra en la eliminación de los contaminantes considerados prioritarios en la RGC, el alcance de este estudio no permite la consideración de todos los contaminantes importantes y los procesos para eliminarlos. La ausencia de discusión sobre un determinado contaminante industrial en este informe no significa necesariamente que se deba descuidar la eliminación de ese contaminante al seleccionar las tecnologías de tratamiento. Se deben tomar los siguientes pasos antes de comenzar el proceso de identificación de las tecnologías apropiadas para los flujos de desechos industriales.

• Se debe completar un estudio extensivo de las características de los desechos líquidos. Debido al hecho de que la composición de los contaminantes de las aguas residuales provenientes de cada fábrica o industria es única, resulta crucial la identificación precisa del contenido de las aguas residuales.

• Se deben tomar las precauciones necesarias para la contención de derrames.

• Se deben realizar todos los esfuerzos posibles para minimizar la cantidad producida de desechos. Esto incluye la experimentación, la alteración y la afinación del proceso de producción. A menudo resulta menos costoso reducir los desechos que tratarlos. Las aguas residuales deberían reutilizarse dentro de la planta siempre que sea económicamente favorable. Muchas fábricas y refinerías de petróleo pueden reutilizar las aguas residuales tratadas en forma de líquido refrigerante o para la limpieza, pero este caso normalmente requiere una muy alta calidad del efluente.

• Debe determinarse el lugar de eliminación de las aguas residuales tratadas y el grado de tratamiento necesario para excluir impactos adversos sobre la salud humana y el medio ambiente. Si las aguas se eliminan en un ambiente cercano, las aguas deben ser tratadas hasta alcanzar un alto grado de pureza. Esto resulta muchas veces poco económico. Obviamente es necesario cuando no existe una planta municipal para acomodar las aguas. Pero cuando son descargadas en una ellas, se necesita realizar un tratamiento previo debido a que las instalaciones municipales de tratamiento están diseñadas para manipular desechos con una gama limitada en la composición de los contaminantes. Como las aguas residuales industriales no entran dentro de esta descripción, su descarga sin tratamiento previo podría afecta el proceso de tratamiento municipal. Por lo tanto, el objetivo de los procesos de tratamiento de aguas provenientes de la industria no es siempre producir un efluente de alta calidad, sino tornarlas adecuadas para el tratamiento municipal.

• La identificación los procesos de tratamiento apropiados por medio del uso del árbol de decisión descripto más abajo debería tener lugar luego de la caracterización de la composición de las aguas residuales y de la determinación del nivel de tratamiento necesario.

• Una vez que se ha identificado un proceso de tratamiento apropiado, deben conducirse pruebas piloto o a pequeña escala a fin de determinar la eficacia del proceso sobre las aguas a ser tratadas. Es de suma importancia continuar el monitoreo del efluente con el propósito de conocer la efectividad del proceso de tratamiento. Luego de la afinación del proceso, la tecnología de tratamiento seleccionada debe aplicarse en la totalidad del flujo de desechos.

Los Criterios del Árbol de Decisión

La figura 6-3 suministra un árbol de decisión simplificado para seleccionar una tecnología de tratamiento apropiada para las aguas residuales industriales. Con el uso de este árbol se puede generar una lista de tecnologías a ser utilizadas como la mejor tecnología disponible. El árbol de decisión para el tratamiento de las aguas residuales industriales identifica los procesos que eliminan contaminantes específicos que son producidos por las industrias típicas de la RGC. Requiere el conocimiento de los contaminantes presentes en la corriente de desechos. La selección de una tecnología apropiada a partir del árbol de decisión exige un profundo análisis de los constituyentes de la corriente de desechos y del grado de tratamiento necesario antes de la descarga en los alcantarillas municipales. Las hojas de datos pertenecientes al apéndice de este trabajo presentan una descripción de las tecnologías y listas de referencia para un análisis más detallado. Los principales contaminantes que deben ser eliminados por los

procesos de tratamiento previo industrial antes de la descarga en las alcantarillas públicas son los aceites, los metales, los materiales orgánicos refractarios, los sólidos disueltos y suspendidos, y las cargas concentradas de DBO. Solamente se incluyen en el árbol de decisión los procesos más comunes de tratamiento de desechos industriales utilizados en la RGC. Más abajo, en la sección "Otros Procesos" se consideran algunos de los procesos de unidades que se hayan omitido.

Aceites y Grasas

Todas las industrias y las refinerías de petróleo de la RGC descargan la mayor parte de su carga de DBO en las aguas marinas. Otras industrias, tales como los mataderos y las fábricas procesadoras de alimentos producen grandes cantidades de aceites y grasas. Los aceites no sólo generan una alta demanda de DBO en las aguas receptoras, sino que también resultan tóxicos para la vida acuática, taponan tamices y filtros, y reducen la eficacia del fango activado en los procesos de tratamiento municipales de corrientes descendientes. Los mecanismos de separación de aceite-agua son muy efectivos en aguas aceitosas pero no lo son en el caso de aceites emulsificantes. Estos aceites, y en especial las grasas animales pueden acumularse en las alcantarillas y en las tuberías de transporte, causando una severa reducción en la capacidad de flujo.

Los Metales

Las fuentes primarias de los metales son las plantas de procesamiento de metales y de plantas revestidoras de metales, los establecimientos hospitalarios o médicos, las refinerías de petróleo, las curtiembres, las productoras de pesticidas y la industria de pinturas. La mayoría de los metales son altamente tóxicos para la vida acuática y para los humanos, de manera de que deberían ser eliminados antes del tratamiento biológico. Los metales se pueden acumular en la vida acuática, de manera de que aun si la descarga de los efluentes contiene concentraciones de metal por debajo de los niveles tóxicos, las concentraciones en los animales acuáticos, especialmente en los crustáceos puede llegar a acumularse en niveles peligrosos. Algunas especies microbiológicas son capaces de continuar funcionando en presencia de significativas concentraciones de metales, pero funcionan mejor si las aguas residuales están libres de metales. Los procesos de coagulación/precipitación y de desmineralización eliminan los metales de las corrientes de desechos.

Los Compuestos Volátiles

Los componentes orgánicos volátiles y otros químicos volátiles deberán ser eventualmente eliminados por los procesos naturales. Sin embargo, algunos de estos compuestos son olorosos o peligrosos y deberían ser eliminados en un ambiente controlado en lugar de serlo en lugares abiertos. Los procesos biológicos aereados y de depuración de aire son capaces de eliminar los compuestos volátiles.

Figura 6-3

Cargas de DBO Altamente Solubles

Las instalaciones municipales destinadas a las aguas residuales están diseñadas para eliminar las demandas bioquímicas de oxígeno que oscilen entre 150 y 400 mg/L. Si las concentraciones de DBO no son significativamente mayores que estas cifras, entonces las industrias no necesitan eliminar la DBO antes de la descarga en las alcantarillas municipales. Sin embargo, muchas industrias, especialmente las procesadoras de alimentos y las embotelladoras, así como las destilerías, las plantas de manufacturas químicas, los mataderos y las plantas empaquetadoras de carne producen aguas residuales de elevada concentración de DBO de hasta 50.000 mg/L. Si semejantes aguas residuales entraran el proceso de tratamiento municipal, se sobrecargarían los procesos biológicos, no podrían ser tratadas adecuadamente y podrían descargarse como efluentes de muy baja calidad. Los procesos biológicos anaeróbicos y aeróbicos eliminan altas cargas de DBO solubles.

Los sólidos suspendidos

La mayoría de las fábricas producen corrientes de desechos con altas concentraciones de sólidos suspendidos. Las altas concentraciones de sólidos suspendidos tienen un efecto adverso en el medio ambiente y hacen que otros procesos de tratamiento de aguas residuales resulten menos eficaces. Los procesos de sedimentación eliminan grandes cantidades de sólidos suspendidos, y los procesos de filtrado resultan eficaces como procesos de refinamiento.

Los Orgánicos Refractarios

Los orgánicos refractarios no son biodegradables, de manera de que resultan difíciles de eliminar a través de los tratamientos biológicos. Los fenoles son los principales orgánicos refractarios en las aguas residuales industriales. Se encuentran muy altas concentraciones de fenoles en las aguas residuales provenientes de las plantas procesadoras de alimentos, de las refinerías de petróleo, de las fábricas procesadoras de metales y de fábricas de revestimiento de metales, y de muchas otras industrias que se encuentran en la RGC. Los orgánicos refractarios son extremadamente tóxicos para la vida acuática e inhiben los tratamientos biológicos de contaminantes degradables. Las altas concentraciones de orgánicos refractarios son generalmente tratadas por procesos de extracción de solventes, mientras que la absorción por carbón activado o la oxidación química se usan por lo común para eliminar los orgánicos refractarios en concentraciones moderadas.

Los Sólidos Disueltos

Los efluentes con altas concentraciones de sólidos disueltos no sólo son peligrosos para la vida de agua dulce sino que crean una acumulación escamosa, además de otros problemas de corrosión, a medida que fluyen a través de las tuberías y conductos. Esto constituye un problema si el efluente es descargado en alcantarillas públicas o reutilizado dentro de la planta. Si el agua reutilizada en una planta posee altas concentraciones de sólidos disueltos, la acumulación escamosa en las tuberías de reutilización de la planta no tardará en causar complicaciones. Los procesos de desmineralización eliminan los sólidos disueltos.

Otros procesos

Como se ha mencionado anteriormente, varios procesos que se utilizan para tratar las aguas residuales industriales no con tenidos en cuenta en el árbol de decisión o en las hojas de datos suministradas en este informe. Algunos de estos procesos son los siguuientes:

• La compensación es un proceso muy importante para la mayor parte de las plantas de tratamiento de las aguas residuales. La pileta de compensación sirve como un tanque de contención que controla las fluctuaciones en los flujos de las aguas residuales con el fin de asegurar un buen desempeño en el proceso de corriente descendente. La pileta recibe las aguas residuales, que varían en composición y en volumen, y descarga un flujo contante de composición uniforme. Por lo común se utiliza una mezcla mecánica. Los objetivos principales de la compensación en los procesos de tratamiento de aguas industriales son los siguientes:

                    -         Disminuir el volumen del flujo utilizado en la limpieza por oleaje
                    -         Controlar el pH
                    -         Suministrar una alimentación continua de aguas residuales a los sistemas biológicos aun en
                                el caso de que no se estén generando aguas residuales.
                    -         Prevenir que una carge de material tóxico altere los procesos biológicos corriente abajo

• La neutralización o el control del pH ocurre hasta cierto punto naturalmente en las piletas de compensación. Si la corriente de desechos no está neutralizada, se puede agregar cal, cáusticos o ácido para bajar o elevar el pH. La mayoría de los procesos de tratamiento funcionan óptimamente cuando las aguas residuales oscilan entre 6 y 9 unidades de pH. El propósito del control del pH es asegurar que las aguas residuales se encuentren dentro de esta gama.

• Algunos tipos de aguas residuales industriales necesitan el agregado de nutrientes suplementarios. Debido a que algunas industrias producen desechos con cargas extremadamente altas de DBO, y con concentraciones relativamente bajas de nutrientes (nitrógeno y fósforo), se deben agregar nutrientes para asegurar el funcionamiento correcto de los procesos biológicos. Los procesos biológicos pueden verse afectados si los nutrientes resultan deficientes.

• La oxidación química es un proceso utilizado para descomponer a los contaminantes, tales como pesticidas, que por lo común son difíciles de biodegradar. Los oxidantes químicos más comunes son el cloro, el ozono, el peróxido de hidrógeno y el permanganato de potasio.

Los supuestos adoptados para desarrollar el arbol de decisión

Se han adoptado los siguientes supuestos para desarrollar un árbol de decisión adecuado a los procesos de tratamiento de aguas de alcantarillado industriales:

• La mayor parte de las tecnologías de tratamiento requieren un nivel de capacidad entre medio y alto en la mano de obra.

• Algunos de estos procesos son costosos, pero el costo no está explícitamente considerado en el árbol de decisión

• El orden en el que aparecen las preguntan en el árbol de decisión es el orden en el que por lo general progresa la cadena de tratamiento. Sin embargo, hay excepciones. Un ejemplo es que los orgánicos refractarios pueden ser eliminados en los procesos biológicos de fango activado por medio del agregado de carbón activado en polvo. También pueden ser eliminados con unidades de filtrado de carbón activado granulado, que son usadas más adelante en el proceso de tratamiento, logrando que los sólidos suspendidos no taponen el medio del filtro. Se dan otros ejemplos en las hojas de datos.

• Existe alguna superposición en el papel de cada uno de los mecanismos de eliminación. Los procesos de coagulación eliminan no sólo los metales tóxicos sino también los sólidos suspendidos. El tratamiento biológico, además de eliminar la DBO soluble, también elimina parte del material orgánico volátil. El usuario debe tener conocimiento de esta superposición.

• Con la excepción de los sistemas de lagunas, la mayoría de los procesos de tratamiento de aguas de alcantarillado industriales pueden descartar el uso de los sistemas naturales, contrariamente a lo habitual en muchos procesos de tratamiento de aguas residuales domésticas. La mayoría de los procesos de tratamiento de aguas provenientes de la industria son procesos mecanizados, de uso intensivo de energía. Por lo tanto, los procesos de tratamiento de aguas de alcantarillado industriales son más inmunes a las condiciones ambientales que los procesos de tratamiento de aguas de alcantarillado domésticas.

EL TRATAMIENTO Y LA ELIMINACIÓN DE LOS SÓLIDOS

Todas las tecnologías para la eliminación de los contaminantes existentes en las aguas residuales industriales generan materiales residuales en forma de sólidos de desecho o de fango. En los países desarrollados de climas más fríos, el tratamiento típico del fango requiere tanto costo de capital, de operación y de mantenimiento como los procesos de tratamiento para los flujos líquidos. En las regiones en desarrollo de climas ecuatoriales, el manejo del fango habitualmente consiste en el uso de lagunas de fango y de lechos de secado, con eliminación terrestre de los residuos, hecho que por lo general resulta menos costoso tanto en su construcción como en su operación, que las tecnologías para los tratamientos de los líquidos. Si la tecnología para el tratamiento de los líquidos es un tratamiento de laguna, entonces no se requieren instalaciones para el tratamiento del fango, ya que éste se deja estabilizar en el fondo de la laguna. La única práctica de eliminación de fango necesaria es la eliminación periódica por dragado. Para las tecnologías de tratamiento de líquidos más mecanizadas tales como la de fango activado y de procesos de película fija, sin embargo, se generan cantidades significativas de fango residual que deben ser tratadas y eliminadas.

Ese análisis incluye únicamente las tecnologías básicas para el tratamiento de fango como el espesamiento, la estabilización y la deshidratación. Para tratar el fango de origen industrial y en casos de necesidades especiales en los trabajos de tratamientos para centros de alta densidad de población, pueden resultar apropiadas tecnologías para procesos de altas temperaturas tales como la incineración, el secado por calor, y la oxidación por aire húmedo de alta temperatura, pero estas tecnologías no se discuten en el presente informe.

Las Cargas

El primer paso en la planificación del tratamiento y la eliminación del fango es identificar la cantidad del fango producido por el proceso líquido. La fórmula siguiente (según su original en inglés) es útil para predecir las cantidades de fango en varios procesos de tratamiento secundario de fango activado:

TSS_p = TSS_in + (Y * SBOD_r - k_d * INV_vss)/VSS_r - E_T

        donde:

TSS_p = Production total de fango, kg por día (kg/d)
TSS_in     =  Afluente de sólidos suspendidos totales al proceso de tratamiento
                    secundario, kg/d
Y        =  Coeficiente de rendimiento (0,5-0,8), kg de fango volátil producido por                       kg de BOD (demanda biológica de oxígeno) soluble eliminada
SBOD_r =  BOD eliminada en el proceso de tratamiento líquido, kg/d
k_d        =  Coeficiente de amortiguación, 1/día = 0,03 – 0,08
INV_vss     =  Inventario de los sólidos volátiles en el proceso del tratamiento de                       líquidos, kg
VSS_r =  Cociente de los sólidos volátiles entre los sólidos totales en el inventario                       del tratamiento de líquidos
E_T             =  Sólidos suspendidos en el efluente, kg/d

Para los sistemas que operan con un fango muy viejo, en los que los sólidos volátiles que entran al proceso de tratamiento de líquidos tienen la oportunidad de descomponerse, puede resultar más apropiada la siguiente fórmula:

TSS_p = (Y * TBOD_r - k_d * INV_vss)/VSS_r - E_T

Donde:

Y        = Coeficiente de rendimiento (0,5-0,8), kg de fango volátil producido por                       kg de BOD soluble eliminada
TBOD_r = BOD Total eliminada en el proceso de tratamiento de líquidos, kg/d
k_d        = Coeficiente de amortiguación, 1/día = 0,03 – 0,08

Para los procesos de crecimiento fijo, se sugiere la siguienta fórmula (U.S. EPA, 1979):

TSS_p = P_x + TSS_in - E_T

Donde:

P_x        = Y * BOD_r - k_d *Am
Am        = Area de superficie media en el reactor, metros cuadrados

Para los procesos de tratamiento primario u otros tratamientos físicos o químicos, se deben determinar los equilibrios de las masas de sólidos, y también considerar las reacciones químicas, con el fin de predecir la cantidad apropiada de fango que será producido bajo condiciones de funcionamiento pleno.

Los Criterios del Árbol de Decisión

El fango desechado del proceso de tratamiento de líquidos puede resultar muy diluido. Como los reactores para el tratamiento de estabilización del fango pueden llegar a ser muy costosos, y además están diseñados frecuentemente sobre la base del tiempo de residencia hidráulica, resulta conveniente reducir el contenido de agua del fango enviado al tratamiento de sólidos. El fango de desecho en el tanque de aereación de un proceso de fango activado, por ejemplo, tiene en general una concentración de 2.000 a 3.000 mg/L o de 0,2 a 0,3 % de sólidos secos por peso. Los procesos de espesamiento pueden incrementar el contenido de los sólidos de dicho fango a 6-8 %, un aumento 30 veces mayor. Esto disminuye el tamaño de los reactores de tratamiento subsiguientes en una cantidad correspondiente.

La Estabilización

Si se pretende reutilizar positivamente el fango para el reacondicionamiento de suelos o de otra manera en la que tome contacto con la comunidad, es imperativo que los materiales putrescibles presentes en el lodo sean descompuestos con el objeto de evitar olores en el sitio de aplicación y de atraer a los roedores u otros "vectores" que puedan diseminar contaminantes en la población humana. En los Estados Unidos, la Environmental Protection Agency ha completado un exhaustivo proceso de revisión de la regulación, conducente a la promulgación de reglamentos que incluyan los requisitos para reducir la atracción de vectores en el fango que se aplique a la tierra. Los procesos de estabilización típicos son la digestión anaeróbica o aeróbica, el compost y el almacenamiento de fango de lagunas.

La Deshidratación

Tanto la eliminación como la reutilización del fango pueden resultar más económicas o eficaces con la ulterior reducción del contenido de agua luego del tratamiento. Se pueden usar procesos similares a los utilizados en el espesamiento del fango con el propósito de deshidratarlo aún más antes de su reutilización o de su eliminación final.

Lagunas de Secado por Digestión Fría

Una técnica de manejo del fango que resulta muy eficaz económicamente para su aplicación en los climas cálidos de la Región del Gran Caribe, que poseen una estación seca prolongada, es la de lagunas de secado por digestión fría. Estas lagunas cumplen con todas las funciones de espesamiento del fango, estabilización, deshidratación y almacenamiento a través de una serie de piletas en tierra. El fango activado de desecho puede ser bombeado en ellas en una forma relativamente diluida y convertido en un producto más seco con un 25-30 % de concentración de sólidos luego de un período de llenado de un año y de un período de secado de otro año adicional. En los lugares donde existen tierras disponibles las lagunas de secado por digestión fría Constituyen una tecnología altamente apropiada para la RGN. Aunque no se presentan en el árbol de decisión en las Figuras 6-4, se suministra una hoja de datos sobre las lagunas de secado por digestión fría en el Apéndice C.

La Aplicación Terrestre

El fango originado en los tratamientos de las aguas residuales puede poseer un valor para la agronomía. En efecto, puede proveer de nutrientes –especialmente de nitrógeno y de fósforo- así como de material orgánico que contribuya con las condiciones del suelo, por la creación de los recursos húmicos del mismo. La eliminación del fango por su aplicación en el suelo es, por lo tanto, un método difundido y confiable de eliminación, que puede facilitar la reutilización benéfica de los nutrientes y del valor orgánico del fango. La aplicación terrestre se puede realizar por un camión tanque, por pulverización a través de grandes rociadores, por aplicación de inyección, crestas y surcos, o por diseminación del material deshidratado. La consideración de una detallada metodología de aplicación terrestre y la fijación de los índices de carga superan los propósitos de este informe. En general, la aplicación del fango en las tierras para la agricultura está limitada por el incremento del nitrógeno del fango debido a las cosechas agrícolas y a los productos de la silvicultura. Sin embargo el contenido de metales pesados también puede limitar los índices de carga de largo plazo. Las normas de eliminación del fango de la EPA suministran buenos datos sobre antecedentes, así como una metodología para determinarlos índices máximos de carga de fango.

Vertederos Sanitarios

El fango que contiene metales pesados u otros materiales tóxicos que impiden su uso como abono terrestre debe ser eliminado por un relleno sanitario. Esto se puede lograr de diversas maneras- relleno de fosas, relleno del área y coeliminación con desechos. Ver EPA 1979 para un detalle de los distintos criterios.

La Manipulación y la Eliminación del Desechos sépticos

El alto porcentaje de población en la RGC con servicio de sistemas de fosas sépticas justifica la consideración de la manipulación y de la eliminación de los desechos sépticos. Una práctica común en la actualidad es verterlo en los vertederos sanitarios y en plantas de tratamiento de aguas de alcantarillado. Las Bahamas poseen una planta de tratamiento de desechos sépticos que trabaja con eficacia. Las instalaciones de Arima Sewage Treatment Works, en Trinidad, tienen un tanque de manipulación de desechos sépticos que está aereado y equipado con unidades de bombeo con el propósito de transferir los desechos sépticos a digestores anaeróbicos. La evaluación detallada de las diferentes tecnologías de manipulación de los desechos sépticos va más allá del alcance del presente estudio. Una guía de la EPA, de los Estados Unidos, titulada Septage Treatment and Disposal (EPA 1984), proporciona información sobre los siguientes asuntos: diseños para la caracterización de los desechos sépticos, diseños de estaciones receptoras, la eliminación terrestre de los desechos sépticos, el tratamiento conjunto de los desechos sépticos y de las aguas de alcantarillado, y los tratamientos independientes para el sep. También incluye hojas de datos sobre estaciones receptoras, eliminación terrestre, lagunas, compost, estabilización por cal y control de los olores.

LOS COSTOS

Un elemento crucial en el proceso de selección de una tecnología apropiada para el tratamiento de las aguas residuales es la identificación de los costos realistas para las distintas alternativas. La estimación de los costos debe tener carácter local, por su misma naturaleza. Con más de 29 países dentro de la RGC, que hablan por lo menos cuatro idiomas principales y con niveles muy variados en su desarrollo económico, no es posible suministrar una información global sobre los costos de las tecnologías de tratamiento de las aguas residuales que pueda ser aplicable en la totalidad de la región.

Figura 6-4

El estudio de la bibliografía que forma parte de este informe no desestimó ninguna guía de costo global que pudiera resultar de utilidad para los planificadores locales en la RGC. La EPA, de los Estados Unidos, preparó en los años 70 una serie de gráficos de costos, los que han sido ampliamente usados en las hojas de datos sobre las tecnologías para tratamiento de las aguas residuales que sirven de referencia a este informe. Un ejemplo es el manual titulado Innovative and Alternative Technology Assessment Manual (US EPA Feb. 1980). Este manual contiene hojas de datos sobre aproximadamente 100 tecnologías diferentes para el tratamiento de las aguas residuales. La mayoría de estas hojas de datos contienen gráficos de costos para los costos de construcción, operación y mantenimiento. Estos costos se basan en los estudios dirigidos por la EPA a mediados de los años 70. Actualmente, estos datos poseen un valor limitado, puesto que aún no se han completado estudios comparables para actualizar los costos a las condiciones actuales. Además, estos datos sobre costos han sido recolectados en los Estados Unidos y no resultan aplicables a diferentes países, cuyos costos de mano de obra y de equipos importados difieren considerablemente de las condiciones reinantes en los Estados Unidos. Sin embargo, por necesidad, las comparaciones de los costos de las tecnologías para el tratamiento de las aguas residuales en la RGC deben ser realizadas localmente por los planificadores e ingenieros que posean un conocimiento de la economía local y de la industria de la construcción.

LOS RENDIMIENTOS ALCANZABLES POR LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS

Este informe no ha tomado en cuenta las necesidades de calidad de las aguas receptoras basadas en los requerimientos químicos, oceanográficos o ecológicos de las aguas marinas de la región del Caribe. El informe ha considerado en su lugar, las tecnologías para el tratamiento de las aguas residuales y su correspondiente potencial para eliminar contaminantes. En la medida en que las normas para efluentes se basan en las capacidades de las tecnologías disponibles, sin embargo, este informe puede resultar de utilidad como documentación de apoyo en el proceso de establecimiento de normas para la RGC. El cuadro 6-1 suministra una guía de los rendimientos que pueden esperarse de los procesos de tratamiento domésticos descriptos en las hojas de datos del Apéndice C. Para lograr estos rendimientos los procesos de tratamiento deben estar diseñados y operados correctamente, y no deber estar sobrecargados hidráulica u orgánicamente.

CUADRO 6-1. RENDIMIENTOS ALCANZABLES POR LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESUDUALES DOMÉSTICAS
	Concentración del efluente o rendimiento en la eliminación por el proceso
	DBO	SST	Amoníaco	Fósforo	Coliformes Fecales
Fosa séptica	100-150 mg/L	40-70 mg/L	40-60 mg/L	6-7 mg/L	1-2 eliminación log
Fosa séptica + suelo	0-10 mg/L	0-10 mg/L	0-40 mg/L	0-2 mg/L	6-7 eliminación log
Tanque de almacenamiento	N/D	N/D	N/D	N/D	N/D
Sistemas en las viviendas	N/D	N/D	N/D	N/D	N/D
Lagunas	20-30 mg/L	30-80 mg/L	20-30 mg/L	5-7 mg/L	3-5 eliminación log
Pantanos	5-30 mg/L	5-20 mg/L	5-15 mg/L	0-10 mg/L	1-3 eliminación log
Tratamiento terrestre	2-15 mg/L	0-20 mg/L	0-5 mg/L	0-6 mg/L	4-6 eliminación log
Filtro de arena	2-25 mg/L	0-10 mg/L	0-10 mg/L	0-2 mg/L	3-4 eliminación log
Tratamiento preliminar	0% eliminación	0-10% eliminación	0% eliminación	0% eliminación	0 eliminación log
Tratamiento primario	25-40% eliminación	40-70%eliminación	0-10%eliminación	0-10% eliminación	0-1 eliminación log
Tratamiento secundario	5-40 mg/L	5-40 mg/L eliminación	1-10 mg/L	5-10 mg/L	1-2 eliminación log
Eliminaicón de nutrientes	5-30 mg/L	5-30 mg/L	0.1 -5 mg/L	0.1-1 mg/L	0-1 eliminación log
Disinfección	0% eliminación	0% eliminación	0% eliminación	0% eliminación	5-6 eliminación log

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