lunes, 28 de julio de 2008

Deposito de Agua sucia con Futuro

Los deposito de polieste, piensa tranformar agua residuales en agua de riego y agua trasportada con cisterna.


Los constructores y los arquitectos deben cambiar el chip, pero también deben apostar por este sistema los municipios, por su capacidad legislativa", dice Reguant.La tecnología diseñada para hoteles y otros grandes clientes --existen dos formatos estandarizados, uno para 50 usuarios y otro para 100-- no requiere la existencia de dos circuitos y facilita la transformación del agua Las restricciones en el consumo de agua potable en Catalunya están dando fuerza a todas aquellas tecnologías que permiten el reaprovechamiento de las aguas residuales o pluviales, unos caudales no sujetos, por supuesto, a limitaciones legales para su uso. Remosa, un fabricante de depósitos de poliéster para el almacenamiento y tratamiento de aguas, está notando en sus cuentas esa tendencia. En el 2007 vendió un 35% más de tanques para la recogida de agua de la lluvia. Y en el primer trimestre de este año, las ventas crecieron a un ritmo del 25%. Los depósitos pluviales, que se suelen instalar en los jardines y terrados de casas unifamiliares, instalaciones industriales y edificios públicos, han pasado a ser unos equipos obligatorios en varios municipios. Y subvencionados: en abril, el Ayuntamiento de Barcelona aprobó ayudas para la instalación de estos depósitos.La compañía de Súria (Bages), que también produce --siempre con el empleo de poliéster reforzado con fibra de vidrio-- estaciones depuradoras de aguas residuales y depósitos de reserva de agua potable, presentó sus últimas novedades en la última edición, en marzo, de Esmagua, la feria zaragozana de la industria del agua. "Se trata de sendos sistemas de reaprovechamiento de aguas residuales para casas unifamiliares y para grandes consumidores de agua --hoteles, campos de golf, ayuntamientos--", explica el consejero delegado, Valentí Reguant.El equipo pensado para las residencias unifamiliares requiere de la existencia de dos circuitos de evacuación de las aguas: uno para las aguas negras (fecales), que se conducen al colector municipal, y otro para las grises (procedente de duchas y lavamanos), que se reaprovechan previo tratamiento para el riego y para la cisterna del WC. "La vivienda debe ser concebida para esta tecnología, por la exigencia de dos circuitos: lo normal es que aguas negras y grises se mezclen y circulen por un solo circuito residual en agua de riego. "En las zonas costeras, intensivas en turismo, estamos recibiendo muchas consultas", dice el directivo.Según Reguant, tecnologías como las que acaban de presentar en el mercado son necesarias ante una situación como la presente, de escasez y de encarecimiento de la factura del agua. "Nuestros equipos tienen un retorno económico de entre ocho y 10 años, que se podría recortar si existiesen deducciones fiscales como las existentes en Francia: allí subvencionan la instalación de depósitos de recogida de aguas pluviales".La principal actividad de Remosa es producir depuradoras de poliéster de hasta 150.000 litros de capacidad para viviendas y zonas.

domingo, 27 de julio de 2008






Introducción

En este tema tan interesante que fue un gran articulo de periódico de uno de los medios de comunicación Colombianas “UNIMEDIOS” publicados en septiembre de 2006. Es uno de los problemas socio ambientales que ocurren en las barriadas marginales no mayor de 5 o 6 mil habitantes que presentan muchos problemas de contaminación ambiental sobre todo con el agua que se encuentra en los pozos sépticos. La cobertura de depuración de aguas residuales con el desarrollo de un sistema depurador para miles de personas q se encuentran en las comunidades, esta siendo atentada y comprobada su vialidad tecnológica y económica.

En España, uno de los países europeos, donde los años 2000 y 2002 han desarrollado una nueva tecnología denominada tecnología de los recursos renovables, de allí surgieron muchos proyectos uno de ellos sobre las plantas macrofitas (acuáticas) una de las empresas pioneras la genero llamada Extremeña Aguaphytea.

Lo que se va a desarrollar es la aplicación de esta tecnología en los países latinoamericanos especialmente en Colombia.

¿Qué son las plantas macrofitas? (acuáticas)

Constituyen formas microscópicas de vegetación acuática, comprenden las microalgas, las pteridofitas (musgos, helechos) adaptada a la vida acuáticas y a las angiospermas.

Teniendo en cuenta la morfología y fisiología las macrofitas pueden clasificarse según la forma de fijación en:

1. Macrofitas fijas al sustrato.

a) Macrofitas emergente: en los suelos anegados permanentes o temporalmente; en general son plantas perennes, con órganos reproductores aéreos.
b) Macrofitas de hojas flotantes: principalmente angiosperma; sobre suelos anegados los órganos reproductores son flotantes o aéreos.
c) Macrofitas sumergidas: comprenden algunos helechos, numerosos musgos y carofitas y mucha angiosperma. Sen encuentra en las zonas foticas (a los cuales llega la luz solar) aunque las angiospermas vasculares solo viven hasta los 10m de profundidad aproximadamente.

2. Macrofitas flotantes libres presentan formas muy diversas desde plantas de gran tamaño con roseta de hojas aéreas y/o flotantes y con raíces sumergidas bien desarrolladas a pequeñas plantas que flotan en la superficie, con muy pocas raíces o ninguna. Los órganos reproductores son flotantes o aéreos pero muy raramente están sumergidos.



Los inconvenientes relacionados con la presencia de las macrofitas son:

a) Pueden actuar como fuentes de vectores propagadores de enfermedades y plagas.
b) Favorece la ausencia del oxigeno en el cuerpo de agua (de grandes coberturas de macrofitas flotantes).
c) Produce sombras a plantas sumergidas por algas que liberan oxigeno por fotosíntesis.
d) Grandes masas de macrofitas en descomposición acumulan material orgánica en general en el sedimento, volviéndolo anoxico (es decir, sin oxigeno).
e) Taponamiento de canales de riego y de navegación.
f) Problemas en represas, puentes y obras de ingeniería en general por acumulación de macrofitas flotantes que se embalsan, ejercen presión sobre estas obras pudiendo peligrar la infraestructura.
g) Problemas en lugares de recreación debido, por ejemplo, a que al encontrarse en grandes cantidades, hay gran catidad de material en descomposición y produce mal olor.

Los beneficios que aportan las macrofitas son:

a) Pueden utilizarse para la alimentación humana, de ganado, de peces y otros animales acuáticos.
b) Pueden ser utilizadas como fertilizantes.
c) Pueden utilizarse para purificación del agua (Prepantanos; ver Eutrofización)
d) Para uso medicinal y en cosmetología.
e) Para producción de celulosa.
f) Como fuente de producción de bio-gas.

La innovación de Humedar I: consiste en la siembra de las plantas (macrofitas) sobre medios de soporte plásticos q interactúan eficientemente. “Las primeras viven y se alimentan de los componentes y nutrientes putrefactos del agua, q los segundos complementan al facilita el crecimiento de colonias de bacterias especializadas que remueven los contaminantes mas complejos”, explica el director del proyecto, Otoniel Sanabria, investigación de la unidad de la ingeniería ambiental. En otras palabras, juncos, espadañas y carrizos q crecen espontáneamente en las humedades naturales, en lugar de hacerlos en la tierra, o helechos de grava, arena o piedra según sea la experiencia, son sembrados sobre dispositivos plásticos; cuyo diseño potencial el poder descontaminante de las raíces (responsables de eliminar los contenidos toxico del agua). Ahora bien, la biopelicula o capa de microorganismo crece radicalmente en esta superficie, lo que no sucede en las humedades artificiales tradicionales que utilizan agregados de piedra, en los que solo trabajan las macrofitas. En la Humedar I tanto las matas como las biopeliculas hacen un trabajo colaborativo, elevando la efectividad del sistema de 60% a 95%.

Con 34 caras disponibles por unidad, el diseño de “Biosphere Pack” y “Bioegg Pack”, requirió de la creatividad y el trabajo de año y medio, unió la experiencia ambiental del Prof. Sanabria, adquirida en su doctorado con el grupo Biofilm en la Universidad de Cantabria (España). Para empezar, el ingeniero tenia claro q todos los medios de soporte funcionan con una relación de área sobre el volumen. Por ejemplo, la lama que se adhiere a una piedra mediana de 50m a 60m2/m3; esto es aunque en su volumen puede ser 4 veces esa cifra, la superficie para el crecimiento de bacterias es bajo.

La configuración octogonal (Biosphere) y octogonal elipsoidal (Bioegg) forman por aros circunscritos en una esfera con un vacio interno, multiplicaron el espacio disponible para la adherencia de la biopelicula hasta 350m2/m3. “La gran superficie especifica de los prototipos genera ventaja competitiva muy grande en costos de inversión y disponibilidad frente a los importados, bajo la primicia de tener mayor eficiencia”, señala el investigador la razón: la ocupación del terreno se reduce por lo menos aun tercio pues la Humedar I no necesita mas de 50m2 con una inversión total de $40 millones para un conglomerado de miles de personas. Equiparando la misma necesidad, los sistemas clásicos demandarían los costos sumados mínimos de una hectárea de terreno en construcción de una infraestructura ($120 millones).

En el centro de los 2 polos (el sencillo pozo séptico y la compleja planta automatizada), la solución proyectada por la facultad de ingeniería dio prioridad a los procesos q exigen gastos enérgicos nulos, requerimientos de personal para mantenimiento y sus equipos electromecánicos. Acorde con ese razonamiento de consecuencias sociales el Prof. Sanabria indica “cuanto mas naturales hicimos los procesos, mas capacidad de funcionar bien obtuvimos”.

De la teoría a la práctica

El dilema de q el primer problema ambiental de Latinoamérica sea el vertimiento de aguas residuales domesticas y el crecimiento poblacional siga su curso ascendente, hace que la tecnología Humadar I sea un atractivo económico ambientalmente urgente en la región. Por eso el modelo de utilidad que se patenta la universidad de los 2 dispositivos plásticos antes de la superintendencia de industria y comercio, espera ser cedido a las industrias una vez se termine la fase pruebas en el campo, para que bajo licencia explote el producto y genere regalías a la institución.

Granada, el departamento de Meta, evalúa la posibilidad de implantar el proyecto Humedar I de manera modular para los dos sectores. “la propuesta nos permite pensar que el tratamiento de aguas residuales es una realidad porque reduce el presupuesto sensato a la oferta de $6.200 millones que nos costaba una laguna de oxidación en $400 millones” dice Simón Eladio Romero, Director de la Oficina de Planeacion. Cabecera de la provincia del Ariari, granada como frontera de la antigua zona de distinción y el nuevo control de las autodefensas, recibió en el ultimo año cerca de 120 familias desplazadas, circunstancia que aumento la presión sobre los servicios públicos a un punto de colapsar, entre los cuales esta el volumen de aguas negras que llegan al caño de Sibao y caño Trique, a orillas de donde los inmigrantes se establecieron de nuevo.

Igual que esta comunidad llanera, caqueza, durante distante 35Km hacia el sur oriente de Bogota, registran indicaciones importantes de morbilidad asociada con la disposición de aguas servidas. “Varias familias, asentadas a los márgenes de la quebrada Angostura interpusieron una acción popular” cuenta la Directora de la Umata, Johana Mariel Vizcaino. A esa corriente van a parar los desechos del sacrificio mensual de una miles de reses, q sin ningún tratamiento se descomponen, generando problemas respiratorios, digestivo y de piel. “El proyecto de construir un humedar artificial para el matadero dentro del convenio del marco de la Universidad Nacional del Municipio, nos ahorra mas de $80 millones de peso con respecto a la alternativa convencionales”, complementa la funcionaria.

El último informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) constata tristemente que las enfermedades diarreicas, en particular en colera la fiebre tifoidea y la disentería, vinculada a la falta de agua liquida y sistema de saneamiento básico, acaba con la vida de 36 mil niños en Latinoamérica cada año.

Otros estudios indican que las poblaciones urbanas deben pagar como máximo el 5% de su jornada de abastecimiento de agua. Si este porcentaje se duplicara con cargos de alcantarillado, la tendencia será hacia el desinterés de las personas en tener conexiones de alcantarillado. Conclusión que para Colombia es una verdad galopante al comprobarse que de los 1068 centro urbanos del país solo 154 depuran sus aguas residuales.

Ensayo realizado

La idea de aplicar la el sistema FMF como soporte biológico para tales fines surgió como medida para mejorar la calidad de vertidad cause. Para el asesoramiento técnico se ha contado con la colaboración entusiasta de Macrofitas SL, empresa q explota en exclusiva los derechos del sistema FMF, apartando las innovadoras soluciones para que sus tecnologías se desarrollen adecuadamente en la reactivación de los procesos de remoción, ajustando además el mantenimiento de la instalación de la nueva situación. También ha colaborado en el suministro de plantación de macrofitas (Typha dominguesis) la empresa extremeña Aquaphytex, primera de España dedicada exclusivamente a la producción especializada de plantas macrofitas para fitodepuracion.

Mejoras pretendidas con la instalación de FMF

Como bien hemos hecho referencia no anterior, las raíces de la plantas macrofitas en flotación proporciona el soporte idóneo para los microorganismos aerobios, desde la cual esto puede alimentarse de la materia orgánica y respirar oxigeno aportado por las raíces, haciendo que toda la superficie del agua se comporte como un borde de rivera naturalizada.

Económicamente el beneficio más importante a conseguir la integración del FMF es la disminución del uso del sistema de aireación de forma importante e incluso pueden hacerse pardas temporales de soplantes por mantenimiento de equipo o interrupción eléctrica. Los microorganismos de la rizosfera de las plantas macrofitas pueden seguir viviendo gracias al oxigeno bombeado naturalmente por las propias plantas de al agua, impidiendo que se detenga la depuración.

Mejoras ambientales

Al respecto todo el reactor de macrofitos emergente se le da aspecto de un humedal natural visualizándose un entorno ecológico y consiguiéndose una evidente mejora estética de los vasos. La alfombra de plantas, gracias a su inyección continua de oxigeno evitara que ninguna zona de la superficie del agua sufra de anoxia y consecuentemente en las zonas de remanso actuales de la depuradora no se podrá reducir las bacterias anaerobias causante de los efluvios desagradables habituales en ese tipo de EDARs por aireación prolongada y en sistemas de lagunaje.

Continuidad en la calidad del efluente

Al efluente se le obliga a pasar en corriente laminar entre el sistema radicular de FMF distribuyéndose uniformemente y dejando su carga de sólidos en este filtro. El entrelazado de raíces produce una estructura enmarañada “tipo esponja” que proporciona un soporte estable para la masa macrobiana, haciendo muy difícil su lavado, incluso sin perder la eficiencia de remoción en periodos largos de fuertes lluvias con caudales superior a 20 veces su valor de diseño.

Aumento de la decantación

Es el reactor debido a las características electroestáticas del FMF los coloides pueden unirse en forma de partículas decantables, mejorando de esta forma el rendimiento de la DBO y DQO y sobretodo todo el mes.

Resultados de la Plantación

Se plantó en la depuradora el FMF en el mes de julio 2006 y la toma de muestras para los análisis que se realizaron el mismo día al final del mes de septiembre. En solo esos tres meses tras haberse plantado el FMF, este presentaba aproximadamente ya un 20% de volumen radicular y de su peso biomasa total y se prevé q las macrofitas alcanzaran su completo desarrollo hacia el mes de agosto 2007, momento en le cual el filtro funcionara de manera optima una vez completado todos los ciclos vital-anual. Aun así el aspecto visual de la depuradora es inmejorable y el crecimiento de las plantas fue espectacularmente rápido a partir del segundo mes comprobándose de esta manera la eficiencia de la innovadora pieza ESE (Estructura de Soporte Ensambladora) como sujeción de plantones en flotación.

Conclusiones

Efecto del FMF

Las raíces de la plantación macrofitas en flotación proporcionan a los microorganismos de los vasos EDAR el soporte ideal para la masa microbiana enumerándose en el siguiente espectro de actuación.

1. Dan cobijo estructural a la zooglea.
2. Capturan el alimento por medio del sistema radicular atrayendo por la zona pilífera a los coloides neutralizando su cara eléctrica y uniéndose entre ellos, produciéndose una eliminación que solo se puede conseguir por una ultra-filtración.
3. Proporcionaran oxigeno en forma molecular O2 directamente a través de toda superficie radicular, donde los microorganismos aerobios pueden alimentarse de la materia orgánica, resultando dos formas distintas de conseguir su nutrición en el agua residual, con la DBO disuelta y con la materia orgánica en partículas sólidas, mas de una tercera que la pueden proporcionar las propias raicillas y las hojas.

Regeneración de aguas residuales

Tras la plantación de la macrofitas la depuradora empezó a recuperarse en apenas 8 semanas, siendo esta la restauración casi imposible con ningún otro sistema, pues el sistema FMF tiene un poder regenerador de las aguas muy superior a cualquier sistema conocido de tipo blando que se naturalice las aguas y se integre en el paisaje respetuosamente consumiendo energía solar.

Si se le aplica en toda la depuradora de aireación prolongada seguramente podríamos ahorrar casi un 70% la factura eléctrica de la misma. Asi pues se ha conseguido por primera vez implantar exitosamente un tratamiento terciario “in situ” dentro de los vasos de una EDAR sin necesidad de obra civil ni de incorporación de equipos o aumento de consumo energético. El oro es total, han transcurrido únicamente los tres mese de prueba de plantación del FMF sobre la superficie de las aguas del reactor de aireación prolongando y decantador secundario, los micrófitos se han desarrollado al 20% de su desarrollo máximo de los vasos.

Su crecimiento se estabilizara para julio 2007, considerándose esta fecha para la formación de la FMF (100% densidad), siendo para finales de octubre su primer ciclo de vida completo, luego los nuevos rizomas formados repetirán su ciclo de crecimiento, y en la primavera rebrotaran con la misma intensidad de hace una año. Solo han sido necesarios una pequeña estructura de soporte en tubo de polietileno de 16 mm de diámetro, para fijar los soportes ESE, en los cuales se implantan las macrofitas, del tipo de Eneas (Typha dominguesis) siendo especialmente seleccionadas para el tipo de vertido, forma de los vasos y temperatura que presentaba el agua en superficie.

Toda la reforma ha resultado de escaso monto económico (despreciablemente pequeño en relación al valor la infraestructura de hormigón y equipos de la Depuradora)

Ventajas medioambientales

La ausencia total de olores y la recuperación visual del entorno son una realidad medioambiental, además se ha observado como las palomas torcaces ahora bajan a beber al agua del reactor, y para ello se posan en los micrófitos que están dentro convirtiéndose lo que antes era una trampa mortal por ahogamiento en un hábitat ideal donde nidifican y se alimentan los pájaros insectívoros sin peligro ni riesgo.

Aplicaciones

Las nuevas aplicaciones del FMF en los procesos convencionales de aireación prolongada, nos abrirán un nuevo camino y darán la mejor respuesta para el tratamiento terciario de los vasos de las EDAR con la naturalización de las efluentes. Las macrofitas integradas con las depuradoras actuales podría cambiar seriamente la forma del diseño de estas para que sus efluentes sean menos agresivos con el entorno natural y sus vasos dejen de ser trampas para los animales por la poca flotabilidad del agua y la verticalidad de sus paredes.

Esta solución se puede aplicar de igual forma para las depuradoras de similares características, que no consiguen la calidad del agua que necesita el efluente, fracasando en la depuración bien por su antigüedad o saturación de su capacidad de remoción.