Universidad Nacional del Comahue Centro Regional Universitario Bariloche

SISTEMA DE LAGUNAS DE ESTABILIZACIN EN PUERTO MADRYN.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y OPCIONES PARA SU REUSO

Trabajo de Tesis para optar al Ttulo de Doctor en Biologa

Autor: Lic. Mauricio Faleschini

Director: Dr. Jos Luis Esteves

Co-Director: Dr. Csar Mario Rostagno

2012

Captulo I INTRODUCCIN GENERAL INTRODUCCIN GENERAL INTRODUCCIN GENERAL INTRODUCCIN GENERAL

Histricamente y por razones de necesidades bsicas, los seres humanos han asentado

sus poblaciones en lugares con acceso a agua dulce en las inmediaciones. Desde hace tiempo

es conocida la baja proporcin de agua dulce disponible para consumo humano en relacin a

la gran cantidad de agua existente sobre la Tierra que no se encuentra en condiciones de ser

consumida sin un tratamiento previo (agua salada, agua dulce contaminada, agua presente en

glaciares, agua de napas). El crecimiento de la poblacin mundial ha ejercido una fuerte

presin sobre este recurso escaso, amenazndolo por varios frentes: incremento exponencial

de la demanda, competencia entre el consumo directo y el uso en la agricultura y en la

industria, procesos crecientes de contaminacin como consecuencia del impacto antrpico,

afectando su calidad. En consecuencia, de este balance se desprende que, de no buscar

estrategias que mitiguen dichos procesos, con el paso del tiempo se acentuar la disminucin

en la cantidad y calidad de las fuentes de agua dulce al mismo tiempo en que se incrementar

la demanda del recurso. Recientemente (ao 2010), la Asamblea General de las Naciones

Unidas declar el acceso al agua potable y al saneamiento como derechos humanos

esenciales. En el mismo texto, se realiza una recopilacin estadstica que plantea: 884

millones de personas carecen de acceso al agua potable, ms de 2.600 millones de personas no

tienen acceso al saneamiento bsico, cada ao fallecen aproximadamente 1,5 millones de

nios menores de 5 aos y se pierden 443 millones de das lectivos a consecuencia de

enfermedades relacionadas con el agua y la falta de saneamiento bsico.

En tiempos histricos, la preocupacin y el llamado de atencin estuvieron centrados

en los procesos de contaminacin por la disposicin de los desechos humanos, que

repercutieron negativamente para el comn de la gente (diseminacin de enfermedades de

transmisin hdrica). Tambin, esta situacin afect directamente los cuerpos receptores, sin

embargo en aquellos tiempos no haba seales de escasez del recurso. A continuacin se

realiza una breve recopilacin de la evolucin histrica de las formas de disposicin de

excretas.

I.1. Recoleccin y tratamiento del agua residual Historia

La necesidad de eliminar los desechos de los hogares se ha originado desde el

momento en que los seres humanos comenzaron a organizarse, convivir en hogares y a formar

sociedades. Se han encontrado restos de sistemas de drenaje en varias sociedades antiguas:

Escocia (3200 a. C.), el Imperio Mesopotmico contaba con algunas casas conectadas a

sistemas de drenaje de tormentas para eliminar los desechos. En Babilonia utilizaban letrinas

conectadas con caeras verticales que conducan los desechos a pozos ubicados por debajo de

las casas: constaba de un pozo con perforaciones para favorecer la infiltracin en profundidad.

En base a los registros se considera a esta civilizacin como los primeros en utilizar arcilla

para moldear tuberas. En Pakistn (3000-2000 a. C.) existan baos sobre el lado de la calle

conectados a desages callejeros luego se utilizaba agua para arrastrar los lquidos hacia

pozos o ros cercanos. En Creta (3000-100 a. C.) existan sistemas de drenaje con tuberas de

terra-cota; el Palacio Royal contaba con sistemas separados: agua residuales en letrina, por

caeras hechas con terracota y una cisterna continua de agua de lluvia para eliminar los

desechos hacia el ro Kairatos. En Egipto (2000-500 a. C.) algunas casas de nobles contaban

con baos con camas de arena que capturaban/contenan los desechos. En Atenas (300 a. C.

500 d. C.) hay registros de caeras que conducan agua de lluvia y desechos hacia una cuenca

colectora fuera del pueblo. Desde la cuenca el lquido era conducido hacia campos de

irrigacin. Este constituye el primer registro de reuso de agua residual. Roma (800 a. C. 300

d. C.) contaba con letrinas pblicas; los desechos eran dispuestos en la calle. Reconocieron el

valor del agua, ya que era transportado desde distancias considerables, por lo que las aguas

residuales eran reutilizadas para transportar nuevos desechos generados. Como resumen se

puede nombrar como avances los primeros diseos de caeras para el transporte de los

desechos, la necesidad de alejar los residuos de los domicilios, bsicamente por los olores

generados, en un principio a la calle y en otros casos hacia cuerpos receptores, y ms

evolucionados an, los Griegos con las primeras experiencias de reuso con aguas negras.

Durante la Edad Media no fueron muchos los avances logrados en aspectos sanitarios

(llamada Edad oscura del Sanitarismo aos 450 a 1750). Los residuos siguieron siendo

dispuestos en la calle, lo que produjo grandes epidemias de enfermedades de transmisin

hdrica. Pars comenz a construir desages cubiertos. En Londres, los primeros sistemas de

alcantarillado fueron zanjas abiertas que reciban todo lo que arrojaban las personas y lo

conducan hacia el ro Tmesis. Comienzan a desarrollarse Organismos de Control de la

Contaminacin (1670-EEUU) (Schladweiler, 2002; Juuti & Katko, 2005).

A partir de 1750, las frecuentes epidemias y el avance del conocimiento y el

entendimiento de los procesos de depuracin, repercutieron en el desarrollo de la Ingeniera

Sanitaria como disciplina, una de las consecuencias fue el invento del inodoro con sistema de

descarga (siglo XVIII), el cual comenz a expandirse en el siglo XIX y a mejorar las

condiciones sanitarias de la poblacin, al minimizar el contacto con los desechos, pero

increment la dotacin de agua necesaria para realizar la descarga (Zhang et al., 2007). En

aquellos momentos tambin comenzaron a expandirse los sistemas de transporte de los

desechos. A las mejoras en la coleccin y el transporte le sigui el incremento de la

contaminacin sobre los cuerpos receptores (que en muchos casos eran la fuente de agua

potable), haciendo necesario el desarrollo de alguna forma de tratamiento previo a la

disposicin final del lquido. La primera forma de tratamiento fue lo que se conoce como

tratamiento en tierra, proceso que ya haba sido utilizado por los romanos e incluso en

tiempos prehistricos. Consiste en la distribucin de los desechos en campos de cultivo

(conocidos como granjas de aguas negras). Pero con el paso del tiempo comenzaron a

observarse efectos negativos (costo de la tierra salud pblica alteracin de los suelos) y

paulatinamente se abandon la prctica. El primer tratamiento que se puede considerar

tecnolgico fue el tratamiento qumico, originado en Pars (1740), en el que se utilizaba

limo como precipitante. Entre 1850 y 1910 comenz a masificarse su uso, pero contaba con

limitantes: solamente se removan los slidos sedimentables y no los suspendidos; y se

produca una gran cantidad de barros difciles de disponer. El desarrollo de los procesos

biolgicos a principio del siglo XX, hizo que el tratamiento qumico comenzara a perder

fuerza (Henze, 1997).

La sedimentacin primaria empez a utilizarse y los diseos evolucionaron desde el

tanque sptico hasta la aparicin del tanque de Imhoff.

Para la misma poca, a fines del siglo XIX comenz a surgir lo que se puede

denominar como el primer tratamiento secundario, el cual reproduca artificialmente lo que

hasta ese momento se utilizaba como tratamiento en tierra. Constaba de distintas capas de

suelo y arcilla funcionando como filtros artificiales. Este principio se fue perfeccionando,

probando distintos materiales para hacer de sustento al filtro, llegando a la conclusin de que

la grava era el mejor medio y en 1890 se construye el primer filtro percolador .

En 1913 comenzaron ensayos de aireacin de lquidos residuales, observando que

luego de la aireacin, si se dejaba en reposo la solucin se produca la sedimentacin, dando

lugar al primer sistema de barros activados. Por medio de experimentacin, los

investigadores encontraron que si tomaban los barros sedimentados y lo mezclaban

nuevamente con el lquido a tratar, se reduca considerablemente el tiempo necesario para

lograr un adecuado tratamiento. A partir de 1916 comenzaron a construirse gran cantidad de

este tipo de planta de tratamiento en el mundo (en realidad, en sus inicios los pases

desarrollados eran los que podan hacer frente a los costos).

A partir de aqu, la evolucin en el tratamiento del agua residual comenz a

direccionarse y perfeccionarse en dos sentidos:

lograr un lquido apto para un reuso seguro (desarrollo de sistemas de

tratamiento que maximicen la remocin natural de organismos patgenos:

LAGUNAS DE ESTABILIZACIN - y el desarrollo de SISTEMAS DE

DESINFECCIN ). Las lagunas adems de cumplir este objetivo, han tenido

la ventaja comparativa de estar al alcance econmico de pases en desarrollo.

minimizar los procesos de eutrofizacin, ya que a pesar de los avances en los

tratamientos (fundamentalmente en la remocin de materia orgnica) se

mantenan los efectos negativos en los cuerpos receptores por la elevada carga

de nutrientes, surge una nueva etapa: TRATAMIENTO TERCIARIO ,

enfocado en la remocin de nutrientes, fundamentalmente el nitrgeno a travs

de la denitrificacin y el fsforo por medio de precipitacin qumica.

Tambin surgieron otras tecnologas de tratamiento: humedales artificiales-wetlands

(ecosistemas artificiales, dominados por macrfitas que adems de participar directamente en

el tratamiento sirven de sustrato para el desarrollo de microorganismos, encargados de la

degradacin de la materia orgnica), sistemas de membrana (se basan en la filtracin a alta

presin del agua residual) y reactores anaerbicos (el flujo es tubular y ascendente, los

microorganismos se agrupan formando grnulos. Por la densidad de los flculos no son

susceptibles de ser lavados, el sistema se caracteriza por la importante produccin de biogas).

I.2. Lagunas de estabilizacin Definicin e Historia

El sistema de tratamiento mediante lagunas de estabilizacin (LdE) se basa en el

concepto de autodepuracin de un cuerpo receptor, pero en este caso el cuerpo receptor es

artificial y es diseado y construido por el hombre. All el agua residual va a estar alojada por

un determinado tiempo, expuesta a los microorganismos presentes en el lquido crudo

(bacterias) y a los que desarrollan en su interior (fitoplancton), entre los cuales se establece

una relacin simbitica (Beran & Kargi, 2005). El otro factor importante es el climtico

(radiacin solar, temperatura y viento), que contribuyen al tratamiento.

La utilizacin informal de lo que se puede denominar una laguna de estabilizacin

para el tratamiento de efluentes lquidos se remonta a principios del siglo XX, pero se

utilizaban lagunas naturales como cuerpos receptores o se aprovechaban depresiones en el

terreno. La primer laguna de estabilizacin diseada para el tratamiento de aguas residuales

data de 1948 (Dakota del Norte-EEUU) y a partir de all comenz su propagacin en Amrica

(en la mayora de los casos su implementacin se debi a ventajas econmicas) (Figura I.1) y

en el mundo. Comenzaron a surgir estudios cientficos y datos de campo sobre el

funcionamiento de lagunas. En 1962, EEUU contaba con 1647 lagunas funcionando y se

registraban lagunas en: Australia, Nueva Zelanda, Israel, Brasil, Sudfrica, India y Canad.

De acuerdo a datos recientes, en Estados Unidos hay ms de 7000 sistemas lagunares, en

Alemania ms de 3000 y en Francia ms de 2500 (Abis, 2002).

I.2.1. Ventajas y desventajas de la utilizacin de lagunas de estabilizacin

Ventajas: 1) Representan la menor inversin econmica en construccin, operacin y

mantenimiento.

2) No utilizan energa elctrica durante el proceso, a diferencia de los

procesos convencionales (barros activados, lechos percoladores, etc.). En pases en desarrollo,

al no contar con recursos suficientes para la operacin y el mantenimiento en el tiempo, se

han observado una gran cantidad de fracasos de estos sistemas convencionales.

3) Presentan (con un diseo adecuado) las ms altas remociones de

organismos patgenos y de materia orgnica; logrando efluentes aptos para un reuso

sanitariamente seguro, con sus ventajas asociadas (produccin de alimentos, ahorro de agua

potable, prevencin de contaminacin).

Figura I.1. Evolucin de la utilizacin de lagunas de estabilizacin en Amrica Fuente: Talboys, 1971; Victoretti, 1974; Saenz, 1975; Vitko, 1985

Desventajas: 1) Elevado requerimiento de superficie para su implementacin, lo que

lleva asociado a que ciudades sin disponibilidad de tierras o con alto costo vean limitada la

posibilidad de su implementacin. Sin embargo, existen casos en ciudades de ms de 1 milln

de habitantes que las han implementado, como por ejemplo en la ciudad de Mendoza

(Anzorena, 2001).

2) Presencia de materia orgnica fitoplanctnica y nutrientes en el

liquido tratado. Representa un aspecto negativo si el lquido tratado va a ser vertido a un

cuerpo receptor.

El tratamiento mediante lagunas de estabilizacin es mucho ms sustentable que los

sistemas de tratamiento electromecnicos, pero no todos pueden utilizar estos sistemas (por

ejemplo, grandes ciudades), pero deberan ser utilizadas siempre en todos los lugares que

renen las condiciones adecuadas (Mara, 2003). Es decir, que toda comunidad que cuente

con las condiciones requeridas para su diseo (bsicamente superficie necesaria y, en menor

medida, condiciones ambientales) debera utilizar lagunas de estabilizacin para tratar sus

desechos, o como mnimo, debera estar presente esta opcin en el momento de la eleccin del

tipo de tratamiento.

I.2.2. Factores ambientales que influyen en el funcionamiento de una LdE

Representan el conjunto de factores que no son controlados por el hombre y que

condicionan las caractersticas de diseo: temperatura viento radiacin solar.

a. Temperatura: la estabilizacin de la materia orgnica dentro de una laguna de

estabilizacin se consigue por medio de procesos fsicos, qumicos y

biolgicos que en gran medida estn influenciados por la temperatura. La tasa

fotosinttica y los metabolismos microbianos se incrementan con el aumento

de la temperatura. Existen varios modelos que utilizan la temperatura promedio

del mes ms fro para el diseo.

b. Viento: es un factor importante en la reaireacin superficial y en la mezcla del

lquido para maximizar los beneficios. Se ha recomendado que las lagunas

deben ser construidas de manera que la direccin del viento sea perpendicular a

la direccin de avance del lquido.

c. Radiacin solar: es un factor importante que repercute directamente sobre la

tasa fotosinttica del sistema y sobre la eficiencia de remocin bacteriana.

I.3. Tipos de lagunas de estabilizacin

Las lagunas de estabilizacin se clasifican en: anaerobias facultativas de

maduracin. Esta diferenciacin se origina en la concentracin de oxgeno disuelto en la

columna de agua y se obtiene a travs del diseo diferencial de cada una de ellas (Tabla I.1).

Cada sistema posee caractersticas particulares y presentan procesos metablicos especficos.

Tabla I.1. Caractersticas de diseo de los distintos tipos de laguna (TRH: tiempo de retencin hidrulico)

I.3.1. Lagunas Anaerobias

La combinacin de lquidos residuales con elevada carga orgnica y una profundidad

superior a los 2 metros da como resultado:

a. un rpido consumo del poco oxgeno disuelto que pudiese estar presente

b. formacin de una costra superficial que minimiza el ingreso de la luz solar

c. desarrollo de organismos que toleran estas condiciones (bacterias anaerbicas

y hongos, principalmente)

d. impedimento del desarrollo de organismos que no toleran dichas condiciones

(bacterias aerobias o facultativas y fitoplancton).

Su funcionamiento es el de un digestor anaerbico, llevndose a cabo las reacciones

que se detallan a continuacin (Figura I.2).

I.3.2. Lagunas Facultativas

Un esquema general de una laguna facultativa se observa en la Figura I.3, y un detalle

de su funcionamiento en la Figura I.4. Las lagunas de este tipo pueden ser primarias (reciben

lquido crudo, con un tratamiento primario previo) o secundarias (reciben lquido tratado

previamente). Lo habitual es que el tratamiento previo haya sido en un tanque sptico o en

una laguna anaerobia, aunque recientemente se han estudiado sistemas acoplados con barros

activados (Shipin et al., 1998).

Figura I.3. Esquema general de una laguna facultativa

Figura I.2. Caracterizacin de los metabolismos anaerobios en el tratamiento del agua residual

Como se coment anteriormente, una laguna facultativa comprende las dos vas

metablicas: anaerobia en el estrato ms profundo (visto en la seccin I.3.1) y aerobia, cuyos

procesos de remocin de materia orgnica se observan en la Figura I.5. La oxidacin

biolgica aerobia es la transformacin, mediada por bacterias aerobias y con el oxgeno

disuelto actuando como aceptor final de electrones, de la materia orgnica a formas

inorgnicas, en un proceso tambin denominado mineralizacin.

Figura I.5. Esquema de la conversin de la materia orgnica a su forma inorgnica

Figura I.4. Resumen de las reacciones metablicas dentro de una laguna facultativa

El oxgeno disuelto requerido por las bacterias heterotrficas aerobias proviene

principalmente de la fotosntesis algal y de la reaireacin superficial, mediada por el viento

(Gu & Stefan, 1995). La Ecuacin I.1 describe la fotosntesis fitoplanctnica (Oswald, 1988),

donde una importante proporcin de los nutrientes inorgnicos que necesita el fitoplancton

son el resultado de la degradacin aerbica de la materia orgnica, por parte de las bacterias.

Por lo tanto, el tratamiento en la capa aerobia resulta de la relacin simbitica que se establece

entre las bacterias aerobias y el fitoplancton.

Ec. I.1

Comparacin de los procesos aerobios y anaerobios

Al comparar ambos procesos debemos tener en cuenta la energa obtenida por la

transferencia de electrones (Ecuaciones I.2 y I.3). Se observa que la oxidacin de un mol de

glucosa (180 gramos) produce 2872 kJ de energa mediante un metabolismo aerobio, mientras

que se obtienen 142 kJ con uno anaerobio (el material orgnico no se oxida en su totalidad,

quedando parte de la energa incorporada en el material orgnico sintetizado (metano)).

kJOHCOOOHC 2872666 2226126 +++ Aerobio Ec. I.2

kJCHCOOHC 14233 426126 ++ Anaerobio Ec. I.3

Suponiendo que el 50% de esta energa es utilizada para la sntesis de nuevas clulas y

que para producir 1 g de biomasa celular se necesitan 20,9 kJ de energa, tomando como dato

que 1 g de glucosa produce 15,9 kJ (aerobio) y 0,80 kJ (anaerobio), se llega a las siguientes

tasas de produccin de biomasa:

Metabolismo aerobio 0,38 g biomasa celular / g de glucosa

Metabolismo anaerobio 0,019 g biomasa celular / g de glucosa

La produccin de biomasa en el metabolismo anaerobio es 20 veces menor que en el

aerobio, lo que limita el tamao de las poblaciones bacterianas, y como consecuencia los

procesos de degradacin resultan ms lentos.

I.3.3. Lagunas de Maduracin

Las lagunas de maduracin siempre son precedidas por otro tipo de laguna

(Facultativa + Maduracin Anaerbica + Facultativa + Maduracin).

Luz solar

++ +++++++ HOHOPNOHCHPONHOHCO 1417111816236106 2216451811062

4422

Tambin conocidas como lagunas aerbicas, tienen la particularidad de que el oxgeno

disuelto est presente en toda la columna de agua. Esto se logra con profundidades de hasta 1

metro, lo cual permite la penetracin de la luz solar y el desarrollo de fitoplancton en toda la

columna, predominando las reacciones del metabolismo aerobio.

El principal objetivo de este tipo de lagunas es la remocin de organismos patgenos

(principalmente bacterias). Los mecanismos que posibilitan el incremento de la remocin son

varios:

mayor exposicin a la accin desinfectante de la radiacin UV, por la escasa

profundidad

sedimentacin

disminucin de la materia orgnica susceptible de ser oxidada

disminucin de los nutrientes disponibles

altos valores de pH

predadores

presencia de toxinas y sustancias antibiticas producidas por otros organismos

mortalidad natural

I.4. Detalle de los procesos principales en una laguna de estabilizacin I.4.1. Remocin de materia orgnica

Uno de los objetivos primordiales en el tratamiento de efluentes urbanos es la

disminucin de la materia orgnica degradable presente en un lquido cloacal crudo. Un punto

controversial en los sistemas de lagunas de estabilizacin es que su correcto funcionamiento

implica la produccin en cantidad de materia orgnica fitoplanctnica, lo cual puede

enmascarar un buen funcionamiento, existiendo casos en los que la materia orgnica total de

un lquido tratado supera al lquido crudo. Es por esto que muchos de los diseos contemplan

las mediciones en el lquido tratado de la DBO5 soluble (tambin llamada filtrada) como un

indicador de la remocin efectiva de materia orgnica, la cual se calcula en el lquido que

atraviesa un filtro de fibra de vidrio, el cual retiene al fitoplancton.

I.4.2. Dinmica del nitrgeno

El nitrgeno, junto con el carbono, el oxgeno y el hidrgeno, son esenciales para la

vida. Es materia prima para la sntesis de molculas orgnicas, como: aminocidos, protenas,

cidos nucleicos, etc. Las formas inorgnicas del nitrgeno son claves en el desarrollo de

productores primarios, tanto terrestres como acuticos.

Un agua residual cruda presenta las formas de nitrgeno reducidas (nitrgeno

orgnico y amonio), originado en la ausencia o baja concentracin de oxgeno disuelto.

En la Figura I.6 se observan los procesos de remocin y/o transformacin del

nitrgeno que han sido descriptos dentro de lagunas de estabilizacin facultativas. Se han

descripto tres procesos que tienen como resultado la remocin total del nitrgeno, ya que

tienen como producto final formas gaseosas del nitrgeno que escapan a la atmsfera: la

volatilizacin del amonaco (NH3), el denominado ANAMMOX (por Anaerobic Ammonium

Oxidation) y la denitrificacin (N2). Procesos de gran importancia y que han sido

profundamente estudiados con el objetivo de maximizar la remocin de nitrgeno y, de este

modo, minimizar la descarga de nitrgeno en aquellos sitios donde el lquido residual tratado

es vertido a cuerpos receptores. Los otros procesos descriptos producen la trasformacin del

nitrgeno, acumulndolo en el sedimento o permaneciendo en la columna de agua, ya sea en

forma orgnica (proveniente del lquido crudo o formando parte del fitoplancton) o inorgnica

(amonio nitrito nitrato).

I.4.2.a. Volatilizacin del amonio

El amonio puede encontrarse en dos formas: la forma disuelta ionizada (NH4+) y la

forma no ionizada gaseosa (NH3) que escapa del medio lquido. La forma predominante esta

directamente relacionado al pH y en menor medida a la temperatura que regula la constante de

disociacin (Kb). Existe un equilibrio dinmico entre el amonio y el amonaco, que puede ser

representado por la siguiente ecuacin (Ecuacin I.8): la relacin de y el porcentaje de

amonaco libre en solucin acuosa (Ecuacin I.11) se muestran a continuacin.

Ec. I.8

La constante de disociacin Kb (Ecuacin I.9):

Ec. I.9

+ ++ OHNHOHNH 423

[ ] [ ][ ]34

NH

OHxNHKb

+

=

Figura I.6. Procesos de remocin/transformacin del nitrgeno en una laguna facultativa

La constante de disociacin se relaciona con la temperatura (Ecuacin I.10):

Ec. I.10

Mientras que el porcentaje de amonaco libre en solucin acuosa puede calcularse de acuerdo

a la ecuacin I.11:

Ec. I.11

La Figura I.7 muestra la resolucin de las ecuaciones, simulando temperaturas de 5,

10, 15, 20 y 25C; y valores de pH de 7, 8, 9, 10 y 11. Con valores de pH por debajo de 9, el

mximo porcentaje de la forma no ionizada que se puede encontrar es del 3,4% (a 25C). A

partir de pH 9 empiezan a observarse proporciones importantes de amonaco, llegando a

valores mximos del 97% (a 25C y pH igual a 11). La temperatura tiene una influencia

mxima con valores de pH de 10; a 5C, la forma libre del N es algo superior a 40%, mientras

que a 25C el amonaco se encuentra con valores algo menores del 80%. Para otros valores de

pH, la influencia de la temperatura es menor, con una mnima variacin en la proporcin de

amonaco entre los extremos de temperaturas analizadas (5 y 25C). En algunos sistemas de

lagunas de estabilizacin (principalmente en zonas tropicales) se han registrado valores de pH

superiores a 10, originado en lagunas con una muy elevada productividad de fitoplancton

(generalmente ocurre en lagunas de maduracin pero tambin se han registrado en lagunas

facultativas). La gran densidad de microalgas que se desarrollan en estos sistemas (altas tasas

fotosintticas), consumen dixido de carbono del medio lquido (que se encuentra

principalmente en la forma de carbonato y bicarbonato) y como consecuencia se liberan

oxhidrilos que incrementan el pH.

TpKb +

+=2,273

92,272909018,0

)(3 101

100% pHpKbNH +

=

I.4.2.b. Nitrificacin

Este proceso se lleva a cabo en dos pasos, catalizado por dos gneros de

microorganismos nitrificantes. El primer paso (oxidacin de amonio a nitrito) puede ser

catalizado por bacterias de los siguientes gneros: Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosocyctis,

Nitrosoglea, Nitrosovibrio y Nitrosococcus. El segundo paso (la oxidacin del nitrito a

nitrato) la realizan los gneros Nitrobacter, Nitrospira y Nitrococcus. Estos gneros de

bacterias son aerobios y quimioauttrofos (la energa de la oxidacin del nitrgeno inorgnico

es utilizada para asimilar el CO2). Es un proceso que depende de la temperatura (ptima en el

rango de 25 a 35C, aunque se ha registrado entre 5 y 45C), del pH (ptimo en el rango de 7

a 8C) y por el oxgeno disuelto (una nitrificacin eficiente requiere, como mnimo, 2 mg/L)

(Metcalf & Eddy, 1996). La nitrificacin completa de 1 gramo de amonio consume 4,57

gramos de oxgeno disuelto.

I.4.2.c. ANAMMOX (Anaerobic Ammonium Oxidation)

Por mucho tiempo, se pens que la oxidacin de amonio solamente tena lugar

aerbicamente. Sin embargo, Mulder (1995) descubri el proceso denominado ANAMMOX

(ANaerobic AMM onium OXidation process) surgi como una nueva y prometedora

alternativa a los procesos convencionales de eliminacin de nitrgeno. En el proceso

anammox, bacterias tipo Planctomycete combinan amonio y nitrito (como aceptor de

electrones) transformndolos directamente en nitrgeno gaseoso (N2), en condiciones

Figura I.7. Proporcin de amonaco en el agua de acuerdo al pH y en funcin de distintas temperaturas

anxicas y sin emitir xido nitroso. El proceso es autotrfico, por lo que no es necesario

adicionar materia orgnica (Ecuacin I.12).

Ec. I.12

Basado en anlisis filogenticos, el primer organismo anammox descubierto

profundamente emparentado al filum Planctomycetes, fue llamado Candidatus Brocadia

anammoxidans (Kuenen & Jetten, 2001). Actualmente han sido identificados Candidatus

Kuenenia stuttgartiensis, Candidatus Scalindua sorokinii, Candidatus Scalindua

brodae, Candidatus Scalindua wagneri & KSU-1. Sus secuencias 16S rRNA han sido

determinadas (Schmid et al., 2000; Schmid et al., 2003; Kuypers et al., 2003; Fujii et al.,

2002).

Este proceso tiene una temperatura ptima de 40 3 C, entre 20 y 37C la actividad

depende de la temperatura de acuerdo a la Ley de Arrhenius y a temperaturas por debajo de

los 10C y ante la presencia de oxgeno disuelto la actividad anammox es inhibida (Van de

Graaf et al. 1996).

Este proceso permitira, por lo tanto, minimizar el impacto ambiental en varios

aspectos: la proteccin de la capa de ozono mediante la disminucin de la emisin de xidos

de nitrgeno, la disminucin del efecto invernadero al reducirse la energa necesaria para el

proceso, la reduccin en el consumo de materia prima (materia orgnica que se adiciona

externamente, como etanol o cido actico para favorecer los procesos de denitrificacin) y la

reduccin de productos secundarios, debido a la menor produccin de lodos. Asimismo esto

redundara en una disminucin de los costos del proceso.

I.4.2.d. Denitrificacin

Es un proceso por el cual el nitrato es reducido a travs de una cadena respiratoria, por

medio de procesos disimilativos, obteniendo como producto final nitrgeno gaseoso, que se

pierde hacia la atmsfera. Oxido ntrico y oxido nitroso son productos intermedios, que se

presentan en bajas concentraciones, a menos que exista una presencia de oxgeno disuelto

espordica, lo que impide la reduccin total y, en consecuencia, se liberan estas formas

gaseosas intermedias hacia la atmsfera (Schmidt et al., 2003). Slo algunos organismos

denitrificantes son estrictamente anaerobios (ej. Propionibacterium), mientras que la gran

mayora son facultativos, lo que significa que utilizan preferentemente oxgeno disuelto para

respirar pero conservan los mecanismos enzimticos necesarios para la respiracin anaerobia

ante la falta de oxgeno. Entre otros gneros podemos mencionar: Achromobacter,

OHNONNONH 23224 226,002,132,1 ++++

Alcaligenes, Bacillus, Micrococcus, Pseudomonas y Thiobacillus (Mara, 2004; Craggs,

2005).

La denitrificacin heterotrfica en consorcios est en gran medida determinada por la

relacin entre el compuesto orgnico donador de electrones y el nitrato (relacin C/N). De

acuerdo a la literatura, se obtiene un proceso denitrificante ptimo cuando la relacin es

estequiomtrica (Cervantes et al., 2001). Aunque depende del donador de electrones, se puede

considerar que con una relacin C/N menor a 5, pero superior a la relacin estequiomtrica, el

proceso denitrificante se lleva a cabo sin limitacin; con una relacin entre 5 y 21,3 se lleva a

cabo tanto la denitrificacin como la produccin de metano. A mayores relaciones de C/N, se

produce metano sin llevarse a cabo la denitrificacin. Lo anterior se debe a que el proceso

denitrificante disminuye y comienza a incorporarse la amonificacin, siendo el proceso

dominante a relaciones C/N mayores a 51 (Rustrian et al., 1997).

Este proceso requiere una fuente de carbono y es generador de alcalinidad (CaCO3).

En cuanto al balance terico, para la denitrificacin de 1 gramo de nitrato se consumen 2,47

gramos de metanol como fuente de carbono (representa 3,67 g de DBO), y se producen 0,45 g

de biomasa y 3,57 g de alcalinidad (Ahn, 2006).

I.4.2.e. Incorporacin de nitrgeno por parte del fitoplancton

El fitoplancton incorpora de manera preferencial la forma ms reducida del nitrgeno

inorgnico (amonio), por sobre la forma ms oxidada (nitrato) (Green et al., 1996). Sin

embargo, otros estudios han registrado que algunas especies de fitoplancton pueden

incorporar indistintamente estas dos formas inorgnicas de nitrgeno (Cohen & Fong, 2004).

Este proceso implica: i) transporte desde el agua a travs de la membrana celular; ii)

asimilacin en compuestos orgnicos (aminocidos); iii) sntesis de macromolculas y

protenas. Varios estudios han postulado a este proceso como uno de los principales en la

remocin del nitrgeno en lagunas facultativas (entre ellos, Santos & Olivera, 1987).

I.4.2.f. Amonificacin

Es un proceso por el cual se produce la descomposicin del nitrgeno orgnico,

generando como producto final amonio, mediado por la accin de bacterias hetertrofas

facultativas, tanto aerobias como anaerobias. La Ecuacin I.12 representa la reaccin mediada

por la enzima glutamato dehidrogenasa.

( ) NADHNHCOOHCOCHHOOCOHCOOHCHNHCHHOOCNAD ++++ 3222222 ..).(... Ec. I.12

El amonio puede ser tambin liberado de la estructura de aminocidos por una

reaccin hidroltica catalizada por enzimas deaminasas o de la estructura de amidas por

enzimas deamidasas.

I.4.3. Remocin de organismos patgenos

El agua residual contiene, adems de los desechos orgnicos e inorgnicos, gran

cantidad de microorganismos que tienen a los seres humanos como sus portadores. Entre estos

organismos podemos mencionar: bacterias parsitos virus protozoos hongos.

Algunos de estos organismos son causantes de enfermedades de transmisin hdrica

(clera, diarrea, disentera, fiebre tifoidea, entre otras). Un recuento de los patgenos y las

enfermedades que transmiten fue realizado por Crites & Tchobanoglous (1998) y se

reproduce en la Tabla I.5.

Tabla I.5. Patgenos que pueden estar presentes en el agua residual

I.4.3.a. Factores que participan en la remocin de patgenos en el tratamiento de aguas residuales

Dentro de una planta de tratamiento existen factores que producen una disminucin en

el nmero de organismos a medida que el tratamiento avanza. Las lagunas de estabilizacin

poseen mayores ventajas comparativas en los procesos de remocin, respecto a otros sistemas

de tratamiento.

Los factores que actan en la remocin de los organismos patgenos, se pueden

clasificar en: FSICOS QUMICOS BIOLGICOS.

a) Factores fsicos

El factor fsico se puede subdividir en procesos de sedimentacin y en factores

ambientales, como la temperatura y la radiacin solar.

Adhesin Sedimentacin Varios grupos bacterianos producen polmeros que les permiten fijarse a slidos en

suspensin. Ofrecen un sitio rico en nutrientes donde llevan a cabo su metabolismo, al mismo

tiempo se produce un incremento en su biomasa y en consecuencia aumenta su tasa de

sedimentacin, sedimentando en el fondo de la laguna (Wilkinson et al., 1994). Dos

condiciones que afectan la tasa de sedimentacin son la estratificacin trmica y el flujo

turbulento producido por el viento.

En el caso de los huevos de parsitos presentas en el agua residual, la sedimentacin

acta directamente ya que son ms densos que el agua. El diseo del sistema debe ser tal, de

manera que el tiempo de residencia sea el adecuado para asegurar que los huevos de parsitos

presentes en el agua residual cruda pasen a formar parte de los barros y no permanezcan en la

columna de agua al llegar a la salida de la planta de tratamiento. Se conoce que con un tiempo

de estada de 5,5 das se debera lograr la remocin total (Yaez, 1980).

Temperatura La temperatura regula la actividad de bacteriana: la tasa de crecimiento bacteriano

puede duplicarse con un aumento de 10 C (en este caso se conoce como Q10=2), hasta

alcanzar la temperatura ptima (Metcalf & Eddy, 1996). Si bien varios estudios han reportado

un incremento en la remocin de bacterias a mayores temperaturas (Pearson et al., 1987a,b),

trabajos recientes han postulado que el efecto no sera directo, sino que el incremento de la

temperatura desencadenara procesos que s afectan la remocin (mayor tasa fotosinttica, lo

que resulta en un mayor pH y oxgeno disuelto). Mara & Pearson (1986) han observado que

las ms altas eficiencias en remocin de bacterias se encontraron en lagunas de maduracin

comparado con lagunas anaerbicas o facultativas, operando a la misma temperatura.

Radiacin solar La luz solar tiene un efecto letal sobre la supervivencia de las bacterias, observndose

una relacin proporcional a la intensidad de la radiacin (Polprasert et al., 1983; Curtis et al.,

1992). El efecto radica en la accin de los rayos ultravioleta (Moeller & Calkkins, 1980;

Curtis et al., 1994) y se han descripto 3 mecanismos:

1. el primero est directamente relacionado con la absorcin de UV-B por el ADN,

como consecuencia se sintetiza pirimidina como sub-producto, la cual acta

limitando el crecimiento y por ltimo provocando la muerte.

2. el segundo mecanismo involucra un efecto indirecto de la luz solar, la cual es

absorbida por molculas sensibilizadoras que entran en un estado de excitacin

capaz de producir dao celular. En presencia de oxgeno disuelto, se forman

especies reactivas: superxidos, perxidos de hidrgeno y radicales de oxhidrilos.

Actan daando la membrana celular.

3. el tercer mecanismo ocurre por el dao foto-oxidativo de molculas

fotosensibilizadoras exgenas.

b) Factores qumicos

pH El rango de valores ptimo para el crecimiento bacteriano se encuentra entre 6,5 y 7,5.

Varios trabajos han encontrado que a pH superiores a 9 se incrementa la mortalidad de

organismos patgenos (Pearson et al., 1987b; Curtis et al., 1992; Awuah et al., 2003). Valores

altos de pH actuaran permitiendo una mayor penetracin de los rayos solares hacia el interior

de las clulas (Curtis et al., 1994).

Oxgeno disuelto Existen estudios que han demostrado cmo la aireacin aumenta las tasas de

mortalidad de coliformes fecales, poliovirus, bacterifagos y virus (Klock, 1971; Marais,

1974; Kaneko, 1997).

c) Factores biolgicos

Poblaciones bacterianas Se han registrado procesos de competencia entre distintas poblaciones bacterianas, en

especial por la disponibilidad de nutrientes (Mitchell, 1992). En aguas residuales con elevadas

concentraciones de materia orgnica (mayor disponibilidad de nutrientes) han obtenido

menores tasas de decaimiento (Legendre et al., 1984).

Predacin por protozoos Los protozoos son importantes reguladores de poblaciones de microorganismos, ya

que predan sobre: bacterias, hongos, algas y otros protozoos.

Efectos del fitoplancton Se ha registrado que las tasas de decaimiento bacteriano se incrementan en presencia

de fitoplancton, lo que se ha relacionado a la capacidad de producir toxinas y sustancias

antibiticas por ciertas especies de algas (Mayo & Noike, 1996).

Todos estos factores estn directamente relacionados con el tiempo de residencia

hidrulico (TRH) , factor que se encuentra en manos de la Ingeniera al momento de disear

la planta de tratamiento. Asegurar un correcto tiempo de residencia, implica maximizar el

tiempo en el cual los organismos patgenos estarn expuestos a los factores antes

mencionados, logrando que en el lquido tratado se minimice su presencia.

Captulo V FACTIBILIDAD Y FACTIBILIDAD Y FACTIBILIDAD Y FACTIBILIDAD Y

EXPERIENCIA DEEXPERIENCIA DEEXPERIENCIA DEEXPERIENCIA DE REUSO DE REUSO DE REUSO DE REUSO DELLLL

AGUA TRATADA EN EL AGUA TRATADA EN EL AGUA TRATADA EN EL AGUA TRATADA EN EL

SISTEMA DE LAGUNAS SISTEMA DE LAGUNAS SISTEMA DE LAGUNAS SISTEMA DE LAGUNAS

AIREADAS DE PUERTO AIREADAS DE PUERTO AIREADAS DE PUERTO AIREADAS DE PUERTO

MADRYNMADRYNMADRYNMADRYN

V.1. INTRODUCCINV.1. INTRODUCCINV.1. INTRODUCCINV.1. INTRODUCCIN

V.1.1. Disponibilidad y usos del agua dulce

A medida que se actualizan datos de disponibilidad de agua dulce, cada vez son ms

los pases que sufren de estrs hdrico por la escasez de agua. Slo el 1% del agua presente

en el mundo se encuentra en la forma de agua dulce en estado lquido (y de sta el 98% se

encuentra confinada en acuferos) (Bouwer, 2000). Si se analiza la disponibilidad de agua

dulce a nivel mundial, se calcula que se podran suministrar 7000 m3 por persona por ao

de este vital elemento a todos los habitantes del planeta sin dficit alguno (Shiklomanov,

2000). Sin embargo, debido a que tanto el agua como la densidad poblacional se

distribuyen de manera irregular, existen zonas donde el agua se presenta en cantidades por

dems elevadas y otras regiones donde la disponibilidad anual de agua es escasa (Qadir et

al., 2007). Se calcula que la demanda excede a la oferta en un 40% de la poblacin mundial

(Bennett, 2000) y de acuerdo a proyecciones realizadas por Cosgrove & Rijsberman (2000)

en el ao 2025 el porcentaje se incrementar a un 60% de la poblacin (continuando con las

prcticas y polticas actuales). Anticipndose en el tiempo, ya en 1958 el Concejo

Econmico y Social de las Naciones Unidas recomendaba que A menos de que existan

grandes excedentes, nada del agua de la ms alta calidad (potable) debera ser utilizada en

actividades que toleren un nivel de menor calidad (United Nations, 1958)

La presin por la mayor produccin de alimentos ha acentuado la competencia entre

el uso de agua para produccin agrcola y para consumo domiciliario. El uso de agua en

riego agrario representa el mayor uso de agua dulce, con aproximadamente el 75% del

consumo mundial y en algunos pases alcanza el 90% del agua disponible (Valencia, 1998;

FAO, 2003, 2005). Esta situacin ha creado una sobreexplotacin sobre las fuentes de agua

dulce y sumado a la tendencia de incremento poblacional, cada vez ser necesario ms agua

para consumo personal y ms para cultivar y producir mayor cantidad de alimentos de

acuerdo a la demanda.

El incremento en la presin sobre las fuentes de agua dulce har necesario conservar

la calidad y utilizar de manera ms eficiente las fuentes de agua convencionales (ros, lagos,

reservorios y acuferos) y generar estrategias para tratar de mitigar y anticiparnos a futuras

crisis de agua dulce, como la utilizacin racional del agua dulce de mayor calidad (potable)

destinada preferentemente al consumo humano y agua de fuentes no convencionales para

usos que no requieren agua potable, como ser el riego (Lazarova & Bahri, 2005; Qadir et

al., 2007; Asano et al., 2007).

Dentro de las fuentes no convencionales se encuentran: desalinizacin de agua de

mar recoleccin de agua de lluvia coleccin, tratamiento y reuso de aguas residuales

extraccin de agua de napas aprovechamiento del drenaje del agua utilizada en

agricultura. Estas fuentes no convencionales tienen el potencial de aumentar la cantidad de

agua disponible y de este modo, achicar la brecha entre la demanda de agua y su

disponibilidad en regiones con escasez de este recurso (Oron et al., 2007).

De las fuentes de agua no convencionales, el tratamiento y reuso de aguas residuales

es la estrategia ms utilizada hasta el momento (U.S. EPA, 1992). Dependiendo de la

disponibilidad de agua potable y de los hbitos y educacin en el uso responsable del agua

potable en una comunidad, variar la cantidad de agua residual que genere una persona. El

rango de produccin de agua residual por persona se ha estimado entre 30 90 m3/ao

(Qadir et al., 2007).

V.1.2. Reuso del agua residual

La disposicin final de los residuos lquidos en riego es practicada desde hace

mucho tiempo y en todos los continentes. Existen registros de granjas de aguas cloacales

crudas en Inglaterra (1865), Estados Unidos (1871), Francia (1872), Alemania (1876),

India (1877), Australia (1893) y Mxico (1904). El objetivo principal de dicha prctica era

encontrar una alternativa a la disposicin final de las aguas residuales en cuerpos receptores

que para esos momentos presentaban serios impactos por la contaminacin. En todos los

casos se utilizaba agua residual cruda, si bien se obtuvieron resultados positivos en lo que

respecta a la prevencin de la contaminacin de los cuerpos receptores, esto contrast con

la diseminacin de enfermedades de transmisin hdrica en la poblacin. Desde hace

tiempo se considera al tratamiento previo del agua residual como una necesidad ineludible

previo a su reuso, de all que en la actualidad se considera al reuso o reciclado como el uso

efectivo del agua que ha sido tratada luego de haber tenido un uso inicial (Oron, 2003).

A medida que el agua dulce se torne ms escasa, se incrementar la necesidad de

otorgarle un uso extra al agua tratada. De este modo, la reutilizacin de lquido tratado ha

emergido como una solucin efectiva, tanto tcnica como econmicamente para la

disposicin final de los residuos lquidos tratados y para el ahorro de fuentes de agua de

mayor calidad (Darwish et al., 1999; Janosova et al., 2006; Lopez et al., 2006; Pescod,

1992; Al Salem, 1996; Yadav et al., 2002; da Fonseca et al., 2007a).

Las opciones de reuso para el agua tratada y que ya se han puesto en prctica tanto

en zonas urbanas como peri-urbanas involucran:

riego en actividades agrcolas, floricultura y forestales

riego de parques, campos de deporte y espacios verdes

recarga de acuferos, de humedales, de refugios para la vida silvestre, y de

lagos y lagunas urbanos

uso industrial (como agua de enfriamiento, vapor de agua en la generacin de

energa elctrica y en el procesamiento de materiales)

acuicultura

otros usos (proteccin de incendios, en aires acondicionados, control del polvo

en suspensin, descarga de inodoros)

De todas estas prcticas, la reutilizacin en riego productivo es la que mayor

difusin ha tenido hasta el momento (Asano & Levine, 1996). Entre los beneficios de

utilizar este recurso correctamente tratado podemos mencionar (Quin, 1978; Feigin et al.,

1991; Pescod, 1992; Al Salem, 1996; Biswas et al., 1999; Yadav et al., 2002):

- se reduce la descarga de este lquido en el ambiente (reduciendo la contaminacin,

siendo todava ms significativo si el cuerpo receptor es fuente de agua potable para otras

localidades)

- se logra un ahorro efectivo de agua potable en usos que pueden tolerar agua de

menor calidad

- se puede mejorar la calidad de vida y la economa de los regantes en el caso de que

estos ya estuviesen en actividad pero regando con agua potable (tienen una fuente de agua

constante, rica en nutrientes y materia orgnica)

- se puede generar una nueva actividad econmica en el caso de no existir esta

prctica porque la escasez de agua dulce hace inviable la produccin agrcola.

En consecuencia, su utilizacin permite aumentar el rendimiento productivo,

producir a lo largo de todo el ao y, particularmente (pero no limitado a) el cultivo en zonas

ridas y semi-ridas (Koottatep et al., 2006: Keraita et al., 2008). A estos beneficios se le

suma la posibilidad de utilizar los nutrientes que transporta el agua residual (fertirrigacin)

a menor costo (o sin costo) en comparacin con la incorporacin de fertilizantes

comerciales. Esta prctica minimiza el aporte de nutrientes a cuerpos receptores y en el

caso de que exista una legislacin que sea exigente con los niveles de nutrientes que pueden

ser vertidos a cuerpos receptores, se evita la necesidad de un muy costoso tratamiento

terciario para alcanzar estos niveles (Angelakis et al., 1999). Otras ventajas del reuso en

ocasiones pasan desapercibidas se refieren a que su produccin importante, predecible y

constante en cuanto a volumen permite poder planificar sustentablemente y evaluar la

viabilidad y las dimensiones de emprendimientos productivos de riego).

Jimnez & Asano (2008) estimaron que a nivel mundial se estara regando una

superficie de entre 4 y 6 millones de hectreas con agua residual parcialmente tratada,

diluida o correctamente tratada. Por su parte, la OMS (2006) ha estimado una superficie

productiva bajo riego con agua residual con o sin tratamiento del orden de 20 millones de

hectreas, lo que implica un 7% de la superficie mundial bajo riego.

Simultneamente con los beneficios de esta prctica, coexisten aspectos riesgosos,

que han obligado a la formulacin de requisitos que se le exige al agua tratada a ser

utilizada en riego. Los principales aspectos ha tener en cuenta involucran tanto a la salud

pblica (trabajadores, consumidores, usuarios) como al ambiente (acumulacin de metales,

sodificacin y/o salinizacin en el suelo y en los acuferos) (Asano & Levine 1996;

Marecos do Monte et al., 1996; Gerba & Rose, 2003; Salgot et al., 2003).

V.1.3. Aspectos sanitarios del reuso de agua residual

Existen una cantidad de riesgos asociados a los organismos patgenos presentes en

el agua residual. Entre ellos, las bacterias y los parsitos son los que se encuentran en

mayores concentraciones en el agua residual (Toze, 1999). Sin embargo, existe una

importante diferencia entre estos patgenos. Mientras que la concentracin de bacterias es

relativamente similar en el agua cruda de distintos sitios, la concentracin de huevos de

parsitos depender de las condiciones socio-sanitarias de la poblacin (Toze, 1997). Es por

esto que se desprenden importantes variaciones entre aguas residuales de pases

desarrollados (donde prcticamente no se encuentran huevos de parsitos en el agua

residual cruda) y pases con extrema pobreza, donde se han registrado del orden de 900

huevos de helmintos por litro (Stott et al., 2003).

En la prctica de reuso del agua residual el mayor condicionante siempre ha sido la

seguridad sanitaria de las personas que entran en contacto con el lquido, sea directa

(trabajadores) o indirectamente (consumidores/usuarios). La Organizacin Mundial de la

Salud (OMS) es la autoridad directiva y coordinadora de la accin sanitaria en el sistema de

las Naciones Unidas. Es la responsable de desempear una funcin de liderazgo en los

asuntos sanitarios mundiales, configurar la agenda de las investigaciones en salud,

establecer normas, articular opciones de poltica basadas en la evidencia, prestar apoyo

tcnico a los pases y vigilar las tendencias sanitarias mundiales

(http://www.who.int/about/es/). La primera reunin de expertos organizada por la OMS

para tratar exclusivamente aspectos de salud pblica relacionada con la reutilizacin de

agua residual tratada data de 1971. De esta reunin surgieron las primeras directrices para

el reuso. Tiempo despus, estas recomendaciones iniciales fueron criticadas por lo excesivo

de sus exigencias (menos de 2,2 coliformes cada 100 mL para riego irrestricto, lo cual ni

siquiera poda ser cumplido por muchos de los ros de los cuales se tomaba agua para

riego). Las primeras directrices que revisaron a las anteriores las realiz el Estado de

California con un documento titulado Criterios de Reciclado de Aguas Residuales, las

cuales fueron adoptadas por otras ciudades (California State, 1978). A partir de entonces,

continuamente se han actualizado, revisado y optimizado los lmites microbiolgicos

requeridos para el reuso del agua residual, en base a nuevos estudios epidemiolgicos e

innovadoras metodologas de estudios de los riesgos sobre la salud pblica (Shuval et al.,

1986; OMS, 1989; FAO, 1992; Cifuentes et al., 1993; Blumenthal et al., 1996; Shuval et

al., 1997; Blumenthal et al., 2000). La Tabla V.1 representa las directrices para el reuso de

agua tratada basadas en el trabajo de Blumenthal et al. (2000), al cual se le han incorporado

las modificaciones realizadas por la OMS (2006). En este ltimo, se analizan las directrices

con un nuevo enfoque, basado en el desarrollo y uso de metas relacionadas a la salud de la

poblacin expuesta. Establecen como meta alcanzar un cierto nivel de proteccin de los

grupos expuestos; conociendo las concentraciones de patgenos en el agua de riego, en los

productos consumidos o en el suelo regado calculan el riesgo cuantitativo de contraer una

enfermedad especfica a partir de una determinada dosis del patgeno transmisor. En

paralelo, establecen la eficiencia de remocin de patgenos que se debera alcanzar para

disminuir el riesgo al nivel deseado y las opciones tecnolgicas extras que pueden ser

aplicadas (tcnicas de riego, de desinfeccin, de cosecha).

Segn Scott et al. (2000) existen en el mundo ms de 50 pases que desarrollan usos

prcticos y de investigacin que involucran el reuso de aguas residuales. Sin embargo,

muchos de estos pases realizan sus prcticas sin ninguna regulacin o guas que la

sustenten (Kang et al., 2007).

V.1.4. Implicancias sobre la calidad del suelo regado con agua residual

Varios son los parmetros fsicos y qumicos del agua tratada que pueden tener

efectos sobre el suelo regado: pH, oxgeno disuelto, slidos suspendidos. Sin embargo, el

que representa mayor importancia y preocupacin es el contenido de sales (Friedel et al.

2000). En particular, es el sodio el responsable de muchos de los efectos negativos

observados en suelos regados con agua tratada. Al ser costosa su eliminacin del agua, se

deben buscar estrategias de riego para minimizar sus eventuales impactos. El exceso de

sodio puede afectar al suelo directamente a travs del fenmeno conocido como

hinchazn y dispersin (Halliwell et al., 2001). El efecto ocurre cuando el sodio cargado

positivamente interacta con las capas cargadas negativamente de las arcillas: al

incrementarse la concentracin de sodio tambin aumenta la movilidad-dispersin de las

arcillas, producindose una hinchazn del suelo que puede afectar su permeabilidad. Los

efectos pueden variar incluso entre suelos de similares caractersticas (Balks et al., 1998),

lo cual se atribuye a interacciones complejas entre la textura y mineraloga del suelo,

densidad, pH, estrs mecnico y el estado de agregacin (Halliwell et al., 2001). El efecto

negativo del sodio parece ser ms acentuado en suelos cidos y con baja capacidad de

intercambio catinico (Martin et al., 1964). Tiene efecto negativo bloqueando los poros del

suelo, reduciendo la porosidad y la permeabilidad del suelo (Shainberg & Levy, 1992;

Amzketa, 1999)

La utilizacin de agua salina para el riego puede tener como consecuencia directa la

disminucin del rendimiento de los cultivos, mientras que la utilizacin de agua con exceso

de sodio puede deteriorar las propiedades fsicas del suelo y en consecuencia la reduccin

del rendimiento (Shahalam et al., 1998). Los cultivos de grano (como el trigo) han

demostrado ser ms tolerantes a incrementos en la salinidad que otros cultivos (Katerji et

al., 2003). El maz result menos resistente, con importante reduccin en el rendimiento

ante incrementos en la salinidad (en un rango de conductividad del agua tratada de entre 2 y

7 mS/cm) y ante excesivo o desbalanceado aporte de nutrientes (Qadir et al., 2010).

Una forma de anticipar los potenciales efectos negativos por el riego con agua

tratada, es analizar y clasificar los riesgos originados por la presencia de sales y por la

Relacin de Adsorcin de Sodio (RAS) presentes en el agua de riego (Tabla V.2). La RAS

refleja la posible influencia del sodio sobre las propiedades del suelo, ya que el sodio tiene

efectos dispersantes sobre los coloides del suelo, lo cual puede afectar su permeabilidad.

Como el sodio compite con el calcio y el magnesio por los lugares de intercambio del

suelo, la formula del RAS contempla las concentraciones de los tres cationes, con un efecto

negativo del sodio y un efecto compensador de los otros dos cationes.

Tabla V.2. Clasificacin del agua tratada en funcin de potenciales efectos sobre el suelo regado

El Porcentaje de Sodio Intercambiable (PSI) es un parmetro que se utiliza para

evaluar la intensidad de la sodificacin del suelo (Gupta & Abrol, 1990) y representa el

porcentaje de sodio respecto a los dems cationes adsorbidos. Sin embargo, la complejidad

de las relaciones entre el porcentaje de sodio intercambiable del suelo, la concentracin de

sodio en la solucin del suelo y los parmetros de estructura del suelo dificultan la

posibilidad de predecir los impactos del sodio sobre sistemas agronmicos (Bond, 1998).

Ante efectos negativos del sodio en el suelo, es posible realizar prcticas de manejo

tendientes a minimizarlos. Entre las ms utilizadas se encuentra el lavado peridico del

sodio a travs del riego con agua de menor salinidad ((FAO, 1992; Surapaneni & Olsson,

2002).

Otro potencial efecto negativo ha sido atribuido al carbono orgnico disuelto

presente en el agua tratada (alta relacin C:N), el cual puede estimular un crecimiento

excesivo de los microorganismos del suelo (bloqueo biolgico) y, al igual que la presencia

de slidos suspendidos en el agua de riego (bloqueo fsico), provocar la disminucin de la

conductividad hidrulica del suelo regado (Magesan et al., 2000; Meli et al., 2002;

Ramirez-Fuentes et al., 2002). Esto tiene efectos sobre la disponibilidad de agua en el perfil

del suelo y, por ende, la disponibilidad de agua efectiva para los cultivos.

Los impactos sern distintos de acuerdo al tipo de suelo que es receptor del riego

con agua residual: en suelos arcillosos, la dispersin de arcillas que produce el riego

disminuye la conductividad hidrulica por el bloqueo de los poros del suelo (So & Aylmore

1993; Balks et al., 1998; Bond, 1998; Oster & Shainberg, 2001), Mientras que los suelos

arenosos regados con agua tratada experimentan un cambio positivo, modificando la textura

inicial, incrementando el contenido de materia orgnica, la capacidad de retencin de agua

y la concentracin de macro-micronutrientes. El incremento en el contenido de arcillas es

originado, principalmente, por la adicin de arcillas desde el agua residual. (Frenkel et al.

1978; Abdel-Shafy & Abdel-Sabour, 2006).

El agua residual tratada promedio tiene una salinidad que se clasifica de media a

alta (conductividad elctrica de entre 0,6 y 1,7 mS/cm) y una relacin de adsorcin de sodio

(SAR) de entre 4,5 y 7,9 (Feigin et al., 1991), aunque existen antecedentes en donde se han

superado estos valores de referencia. Esto se debe a que la concentracin de sales presente

en el agua residual (sea cruda o tratada) es muy variable, lo cual estar directamente

asociado a la conductividad del cuerpo de agua de donde se obtiene el agua para consumo

(U.S. EPA, 1981), a los niveles de consumo de agua en los domicilios, al tipo de sistema

cloacal (slo cloacal o unificado con pluviales) y a la tasa de evaporacin dentro del

sistema de tratamiento.

Otro aspecto que contina siendo estudiado es el efecto de la contaminacin en

aguas superficiales y subterrneas por cargas importantes de fsforo, lo cual ha sido

descrito en la utilizacin de bioslidos (barros cloacales, estircol) como mejoradores de

suelos. Varios estudios han cuantificado el efecto del lavado superficial de los

contaminantes por efecto de las lluvias, en sitios que han utilizado bioslidos aguas

residuales en campos de cultivo (Mostaghimi et al., 1992; Bruggeman & Mostaghimi,

1993; Harris-Pierce et al., 1995; Rostagno & Sosebee, 2001).

V.1.5. Rendimiento productivo y aspectos econmicos-sociales del reuso

En estudios comparativos, se han obtenido mayores rendimientos en parcelas

regadas con agua tratada que con agua potable, agua de pozo e incluso con agua de algunas

de las fuentes anteriores con incorporacin de fertilizantes (Chakrabarti, 1995; Balks et al.,

1998; Hussain & Al-Saati, 1999; Malkawi & Mohammad, 2003; Jimnez, 2005;

Mohammad & Ayadi, 2004; Kang et al., 2007; Nassar et al., 2009; Fasciolo et al., 2002;

Kiziloglu et al., 2008)). Jamjoum & Khattari (1986) encontraron mayores rendimientos de

maz al regar con agua tratada y lo atribuyeron al incremento en la tasa de incorporacin de

nutrientes por parte de las plantas y a la mejora en las propiedades fsicas del suelo. En

Nagpur (India) regando con el agua tratada de un sistema de lagunas de estabilizacin

lograron rendimientos mayores para trigo (28%), habas (8%), arroz (47%), papas (30%) y

algodn (42%), comparndolo con el rendimiento utilizando agua potable suplementada

con fertilizantes (N, P y K) (Shende, 1985). En Senegal, adems de obtener mayor

rendimiento cultivando lechuga con agua tratada en comparacin con agua de napa ms

fertilizantes, se acortaron los tiempos de cultivo y en consecuencia se obtuvieron 9 cortes

por ao de lechuga con agua tratada contra 6 con el otro tipo de riego (Faruqui et al., 2004).

Al mismo tiempo, producir alimentos en una ciudad, que previo a esta prctica tena que

abastecerse a distancias considerables, puede abaratar los costos de sus alimentos y

movilizar la economa a pequea escala.

El riego con agua tratada para la produccin forestal ha mostrado importantes

rendimientos, brindando la posibilidad de desarrollar cortinas forestales en zonas ridas y

semi-ridas, donde las opciones de llevarlas a cabo con otras fuentes de agua son limitadas.

Por ejemplo, en Irn han registrado un mayor crecimiento, dimetro, peso total, largo y

dimetro de la copa de rboles regando con agua tratada que con agua de pozo (Salehi et

al., 2007).

La prctica de reuso en agricultura ha sido contemplado en la Asamblea General de

las Naciones Unidas (2000), donde se establecieron las Metas de Desarrollo del Milenio.

Con una visin progresista de esta prctica, en la Meta 1 puede destacarse: La eliminacin

o mitigacin de la extrema pobreza y el hambre en la que se considera que el riego con

agua residual puede colaborar a alcanzar esta Meta, ya que ms alimento puede ser

producido, llevando a que los granjeros aumenten sus ganancias. Esta prctica es

potencialmente muy beneficiosa para los productores. Por ejemplo, en Pakistn los

productores han aceptado pagar tasas por el agua residual a un valor de entre 350 y 940

dlares por ao en lugar de pagar 170 dlares por ao por el agua potable, ya que son

concientes que regando con agua tratada tienen para sus productos tres cosechas al ao en

vez de una (y no tienen que incorporar nutrientes comerciales). A pesar del valor de la tasa,

los regantes con agua tratada ganan 300 dlares ms por ao por hectrea que los regantes

con agua potable (Ensink et al., 2004). Diferentes estudios de rentabilidad de productores

que riegan con agua tratada (India, Ghana, Senegal, Kenya, Mxico) arrojaron ganancias de

entre 420 y 2800 dlares por hectrea por ao (Keraita et al., 2008).

V.1.6. Aceptacin de la comunidad al reuso

Un aspecto de gran relevancia en la prctica del reuso de agua tratada es la

aceptacin y visin con que es recibida por parte de la opinin pblica. En general existe

aceptacin al reuso de agua residual, pero en algunos casos se han observado resistencias

cuando el reuso del agua residual se produce en las cercana de los habitantes (jardines

residenciales, descarga de sanitarios) (Po et al., 2003; Hartley, 2003; Pollice et al., 2004).

Por estos motivos, la sustentabilidad de un proyecto de reuso est asociada a la aceptacin

que tendr el producto obtenido mediante esta prctica sobre los eventuales

consumidores/usuarios (cul ser la percepcin y reaccin al comer un producto o sentarse

sobre un parque regado con agua residual). La percepcin vara de una comunidad a otra,

por lo que no existe una nica estrategia que abarque a todo el abanico de posibles

reacciones de una comunidad ante el reuso.

Para los usuarios directos de esta fuente no-convencional de agua, un aspecto

central para la aceptacin es el aspecto esttico del agua residual, principalmente el olor y

el color (Hurlimann & McKay, 2007), adems del costo monetario que deber tener una

diferencia considerable con el agua potable para hacer tentador su uso.

La manera de generar confianza entre los trabajadores, consumidores y usuarios

involucra una serie de actividades y estrategias entre las que podemos nombrar:

control rutinario de la calidad sanitaria del agua tratada

seleccin de los usos y cultivos permitidos compatibilizando la calidad del agua

tratada y lo que recomienda la OMS a travs de sus directrices de uso

correcta estrategia de comunicacin entre las autoridades de aplicacin-control,

los usuarios del agua tratada y los organismos de investigacin involucrados. La

comunicacin deber ser consistente, clara y entendible para todos los miembros de la

comunidad, incentivando la participacin.

Existe una cantidad de estudios sociales que involucran la problemtica de la

percepcin del ciudadano comn sobre la reutilizacin del agua residual tratada (Okun,

2002; Po et al., 2003). Por ejemplo, en encuestas realizadas en Grecia un 28% respondi

que no tena conocimiento de la existencia de una planta de tratamiento para los residuos

lquidos en su ciudad y un 58% nunca escucho hablar acerca del reuso como una prctica

(Kantanoleon et al., 2007). Concluyen que el principal factor para lograr el xito de

cualquier emprendimiento que involucre el reuso de agua residual es la confianza. La

transferencia de la informacin en audiencias (pblicas, claras y transparentes) es necesaria

para lograr aceptacin del pblico en general. Comunicando claramente los beneficios de

esta prctica y en lo posible establecer un vnculo entre las autoridades gubernamentales y

entidades cientficas que sirvan de aval de los resultados (Kantanoleon et al., 2007). El

consumidor debe tener confianza de que el producto no le producir ningn efecto adverso

a su salud.

En Pakistn, por medio de encuestas se ha conocido que los ciudadanos justifican y

aprueban el reuso de agua tratada (no de agua cruda, ya que lo asocian a potenciales

riesgos), avalado por la sequa y escasez de agua de la regin. La mayora de los

encuestados respondieron que consumiran productos obtenidos con agua tratada. La

aceptacin podra incrementarse logrando que la gente se interiorice con el tratamiento del

agua residual (visitas abiertas de la comunidad a la planta de tratamiento) e incrementando

el esfuerzo en polticas pblicas (Al Khateeb, 2001).

V.1.7. Algunas experiencias de reuso en el Mundo

Scott et al. (2000) realizaron un relevamiento de la distribucin y cantidad de

referencias cientficas en la literatura en relacin a experiencias de reuso. La Tabla V.3

resume la informacin, tomando en cuenta slo los 5 pases con mayor cantidad de

antecedentes y los pases de Latinoamrica.

Tabla V.3. Cantidad de estudios cientficos publicados en relacin al reuso de agua tratada

China

En los ltimos aos, desde su Gobierno han formalizado una gran cantidad de

regulaciones y estrategias en lo que respecta a proyectos de tratamiento y reuso de aguas

residuales para afrontar la crisis del agua actual y futura que padecen (Chen et al., 2004; He

& Xing, 2006; Pan et al., 2006).

Se ha reportado que ms de la mitad de las 667 ciudades en China tienen problemas

de escasez de agua para consumo y un 27% del agua superficial presenta una calidad

inferior a los estndares (He et al., 2001); adems se ha registrado una importante

sobreexplotacin del agua subterrnea. En 2002, slo un 30% aproximadamente del agua

residual generada reciban algn tipo de tratamiento. Con el objetivo de atacar ambas

problemticas, la ciudad de Beijing diseo un Plan Maestro (Wang & Jin, 2006) donde el

agua residual tratada se contempla como un importante recurso de agua, principalmente

urbano (riego de jardines, lavado de autos, descarga de sanitarios) y como agua de

enfriamiento en la industria.

Brasil

Se considera al reuso de agua residual como una prctica relativamente reciente (da

Fonseca et al., 2007a). La propagacin de esta prctica surgi como una necesidad ante la

expansin del rea de cultivo de caf. Inicialmente se realizaba en zonas sin escasez de

agua para riego, pero hace unos aos se han buscado nuevas zonas en donde existen

limitaciones en la disponibilidad de agua para riego y como fuentes alternativas, se ha

utilizado principalmente el agua residual tratada (Herpin et al., 2007).

En el noroeste del Estado de San Pablo existe una experiencia a una escala

importante, donde se cultiva caf, caa de azcar, maz, girasol y pastura (Montes et al.,

2004; da Fonseca et al., 2007b).

En Fortaleza existen experiencias de cultivo de peces, como la Tilapia del Nilo en

agua tratada en un sistema de lagunas de estabilizacin (da Silva et al., 2000).

Mxico

Este pas cuenta con una amplia experiencia de reuso de agua residual, adems del

Valle de Mxico y del Mezquital, se practica en Puebla, Cuernavaca, Toluca y Pachuca

(Domnguez-Mariani et al., 2003). Sin embargo, ha tenido que afrontar problemas sobre la

salud pblica y criticas ya que su experiencia se basa fundamentalmente en el reuso de agua

residual cruda (Scott et al., 2000).

Experiencia en riego productivo de 500 ha para prevenir la intrusin salina por

excesivo uso de agua subterrnea en riego (Monterrey, California).

El 90% del agua residual de la ciudad de Mxico se utiliza para riego del Valle de

Mxico (desde 1886) y del Valle del Mezquital, que suman un total de 90000 ha. Adems

del incremento en la produccin de alimentos, ha resultado en un incremento en la recarga

del acufero en la regin del Valle del Mezquital e incluso la creacin de un nuevo acufero

(Jimnez et al., 1998). Los principales cultivos son el maz y alfalfa (del 60 al 80% del rea

total), habas, avena, cebada, trigo, aj picante, calabaza y tomates (Gutierrez-Ruz et al.,

1995; Downs et al., 2000).

Los regantes han tomado conciencia de los beneficios del riego con agua tratada, lo

que los ha llevado a presentar su oposicin a un eventual tratamiento del agua residual que

involucre la remocin de nutrientes (Qadir et al., 2007).

Israel

Se caracteriza por la escasa disponibilidad de agua dulce, lo cual limita las posibilidades del

desarrollo agrcola de la regin (Haruvy, 1998). Como estrategia han desarrollado una

fructfera prctica de reuso del agua residual, posicionndose como pioneros de esta

prctica en la cuenca del Mediterrneo. Rpidamente fue imitado en Chipre, Jordania y

Tnez (Angelakis et al., 1999). La legislacin en Israel establece que todas las ciudades con

ms de 10000 habitantes deben tratar las aguas residuales y luego ponerlas a disposicin de

usos en agricultura e industrias (Bernstein et al., 2006).

La regin de Dan tiene un dficit de agua del orden de los 1800 Mm3 por ao, por lo

que se ha recurrido al reuso del agua residual (del orden de 130 Mm3 anuales) para el

desarrollo de actividades de riego. Un 60% del agua residual recibe tratamiento, luego es

inyectada en un acufero y bombeada para cubrir las necesidades de riego de la regin de

Dan y el Desierto de Negev. El riego con agua tratada involucra cultivos ornamentales, el

ms importante es la produccin de rosas, que representa un 15% de la produccin

ornamental de exportacin.

Se estima que para el ao 2040 el uso de efluentes tratados para actividades

agrcolas deber representar un 70% de la totalidad de agua para riego (Haruvy, 1997).

Australia

El riego de cultivos y forestaciones esta siendo promovido como una alternativa a la

descarga de agua tratada en ros y cuerpos de agua dulce en el este de Australia (McIntosh,

1995; Parameswaran, 1999). En Virginia, se ha construido la infraestructura (planta de

tratamiento para 120000 m3 diarios) para dotar de 30 Mm3 por ao de agua tratada

destinado al riego hortcola (Marks, 1998). En Rouse Hill el agua tratada es utilizada para

riego en espacios verdes residenciales y un segundo sistema de agua reciclada es utilizado

para la descarga de inodoros y riego de jardines. En Baha Homebush (Sidney) funciona un

sistema de agua reciclada (rene pluviales y agua residual tratada, totalizando un volumen

de 7000 m3 diarios) que se utiliza para la descarga de los baos en instalaciones deportivas,

riego de espacios pblicos y ms de 2000 jardines residenciales. Se calcula un ahorro de

agua dulce de elevada calidad del orden de 850000 m3 al ao (Cooney, 2001). En Mawson

Lakes (Adelaide) el agua residual es tratada y reutilizada en la descarga de los sanitarios y

para riego de espacios pblicos. El agua de lluvia es colectada, tratada y reciclada para

riego (Marks, 1998). La planta de tratamiento de Dora Creek bombea el agua tratada 100

km hasta la central de energa del Lago Macquarie, donde luego de ser desmineralizada es

utilizada como agua para alimentar las calderas. Esta fuente alternativa de agua reemplaza

1,2 Mm3/ao que anteriormente era suministrada por agua potable (Cole & Deans, 1994).

La planta de tratamiento de Puerto Kembla proporciona 35000 m3 diarios de agua tratada

para la industria del acero (agua de enfriamiento para el templado de metales) y en

Brisbane se utilizan 14000 m3 por da de agua tratada en la industria del petrleo (Don,

2001; Barr, 2002).

Estados Unidos

En Florida se encuentra uno de los mayores emprendimientos de reuso urbano del

mundo (del orden de 80000 m3 por da). El agua residual tratada se utiliza para el riego de

espacios verdes pblicos y residenciales, usos industriales, en aires acondicionados y como

reserva de agua para la proteccin contra incendios. Una parte del agua tratada es inyectada

en pozos profundos para prevenir la intrusin salina en los acuferos desde donde se

bombea el agua para consumo (RWCC, 1993). En California, desde 1977 funciona un

esquema de reciclado de agua: espacios pblicos y jardines residenciales (2000 ha),

cultivos comestibles (400 ha), lagos ornamentales, lavado de autos y usos industriales

(incluyendo una fbrica de alfombras). Ms recientemente, se ha exigido que las nuevas

construcciones de edificios de oficinas utilicen agua reciclada para la descarga de inodoros.

Se calcula que un 67% del agua residual generada es reciclada y usada para el riego de

cultivos y espacios verdes (California State Water Resources Control Board, 2003).

Tambin en California (Distritos de San Jos y Santa Clara), ante la limitacin impuesta

por las autoridades a la descarga de agua dulce en ambientes de marismas costeros se

decidi poner en marcha un esquema de reuso del agua tratada (por sobre la opcin

alternativa de construccin de un emisario submarino). Desde 1998 se utiliza el lquido

tratado en riego urbano y en agricultura as como en usos industriales (Rosenblum, 1999).

La ciudad de Phoenix recicla sus aguas tratadas (250000 m3 diarios) como agua de

enfriamiento en la central de energa Palo Verde. En Los Angeles, desde hace ms de 40

aos se prctica la recarga de acuferos con agua tratada, representando en la actualidad un

16% del total del agua que recarga el acufero anualmente (Estado de California, 1978). En

el Distrito de Orange, California se inyectan 57000 m3/d de agua tratada por debajo del

acufero de donde se toma el agua potable, con el objetivo de prevenir la intrusin salina.

La misma estrategia se aplica en Virginia (el agua tratada es inyectada al reservorio que

provee de agua potable a 1 milln de personas) y en Texas desde 1985 (con un tiempo de

estada de 2 aos).

Tunez

En este pas desde comienzos de la dcada del 80 en el siglo pasado se desarrolla un

programa de reuso de agua residual para incrementar las fuentes de agua utilizables. El

agua residual municipal recibe tratamiento secundario (muchas de ellas se encuentran en la

zona costera) de manera de acondicionar el lquido para poder ser reutilizado, con el

objetivo de prevenir y proteger los ambientes marinos de la contaminacin. En el ao 2003,

un 78% de los lquidos cloacales colectados recibieron tratamiento. El agua tratada se

utiliza en la produccin de cultivos industriales y forraje, cereales, viedos, ctricos y otros

rboles frutales (un total de 8000 ha). Tambin se riegan campos de golf y se han realizado

pruebas para la recarga de acuferos (Qadir et al., 2010).

Jordania

Representa otro de los tantos ejemplos de limitada disponibilidad de agua dulce, con

extensas reas de desierto. Posee una legislacin nacional especfica para el reuso de agua

residual, que permite su uso en forestaciones, rboles frutales, pasturas y vegetales que

deban ser cocinados antes de consumir. En su gran mayora se prctica reuso indirecto (es

decir, el agua tratada se mezcla con agua dulce superficial y luego es captada para riego).

Los principales cultivos son ctricos, vegetales, bananas, uvas y algunos frutos de carozo

(Ammary, 2007). Tambin se utiliza el lquido tratado para la recarga de acuferos y como

agua de enfriamiento en algunas industrias.

Argentina

El antecedente ms importante tanto por superficie como por antigedad es el

desarrollado en la provincia de Mendoza, en el establecimiento de depuracin Campo

Espejo, el cual recibe los lquidos residuales de Mendoza capital, Las Heras y parte de

Godoy Cruz (4.200.000 m3/mes). El sistema de tratamiento consta de 12 lagunas de

estabilizacin (tres lagunas en cada serie, con una superficie total de 278 ha de espejo de

agua), el lquido una vez tratado es conducido hacia el ACRE (rea de Cultivos

Restringidos Especiales) donde se riegan un total de 1785 ha (vid: 655 ha; hortalizas: 548

ha; pastura: 357 ha; frutales: 118 ha y forestales: 107 ha) (Anzorena, 2001).

Adems del caso descripto, podemos mencionar algunas experiencias: Las Grutas en la

provincia de Ro Negro (con una produccin actual de aceite de oliva, con olivos regados

con agua tratada), Rada Tilly, algunos emprendimientos productivos en Comodoro

Rivadavia y en Puerto Madryn (Chubut); Trenque Lauquen (provincia de Buenos Aires),

Villa Nueva (provincia de Crdoba), entre otros.