trabajo de graduación presentado por ing. jorge manuel tobar
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trabajo de graduación presentado por ing. jorge manuel tobar
UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ DE GUATEMALA FACULTAD DE ARQUITECTURA MAESTRÍA EN EVALUACIÓN Y CONTROL AMBIENTAL TRABAJO DE GRADUACIÓN PRESENTADO POR ING. JORGE MANUEL TOBAR OSEIDA PREVIO A CONFERÍRSELE EL GRADO ACADÉMICO DE MAGISTER SCIENTIAE EN EVALUACIÓN Y CONTRÓL AMBIENTAL Guatemala, febrero de 2014 1 2 3 4 5 UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ DE GUATEMALA FACULTAD DE ARQUITECTURA Director del Programa de Posgrado de la Facultad de Arquitectura Arquitecto M.A. Víctor Hugo Hernández Ordóñez Asesor Ingeniero MSc. Nicolás de Jesús Guzmán Sáenz Revisor Arquitecto M.A. José Antonio Dávila Calderón Redacción y estilo Ingeniera MSc. Gloria Estela Hernández Samayoa 6 Responsabilidad Solamente el autor es responsable de los conceptos expresados en el trabajo de tesis. Su aprobación en manera alguna implica responsabilidad para la Universidad. 7 Indice I. II. III. Introducción ...................................................................................................................................................................... 16 Planteamiento del problema ............................................................................................................................................ 22 Objetivos e hipótesis ........................................................................................................................................................ 25 III.1 Objetivo general ............................................................................................................................................................. 25 III.2 Objetivos específicos ..................................................................................................................................................... 25 IV. V. Hipótesis ............................................................................................................................................................................ 25 Metodología ....................................................................................................................................................................... 26 V.1. Las variables ................................................................................................................................................................... 26 V.2. Indicadores ..................................................................................................................................................................... 26 V.3. Estrategia metodológica.................................................................................................................................................. 26 V.4. El método ........................................................................................................................................................................ 27 V.5. La técnica estadística ..................................................................................................................................................... 29 V.6. Instrumentos a utilizar ..................................................................................................................................................... 29 VI. Marco teórico ......................................................................................................................................................................... 30 VI.1. Identificación del área de estudio ................................................................................................................................... 30 VI.2. Evolución histórica ......................................................................................................................................................... 33 VI.3. La situación de agua y saneamiento en Guatemala ...................................................................................................... 34 VI.4. Contaminación de las aguas .......................................................................................................................................... 36 VI.4.1. Efectos de los contaminantes ............................................................................................................................. 36 VI.4.2. Patógenos ......................................................................................................................................................... 37 VI.4.3. Materia orgánica, demanda bioquímica de oxígeno (DBO) ................................................................................ 37 VI.4.4. Sólidos ................................................................................................................................................................ 37 8 VI.4.5. Nutrientes ........................................................................................................................................................... 37 VI.4.6 Sustancias tóxicas y peligrosas .......................................................................................................................... 37 VI.4.7 Otros contaminantes ........................................................................................................................................... 38 VI.5. Tratamiento de aguas residuales .................................................................................................................................... 39 VI.6. Clasificación de los tratamientos biológicos .................................................................................................................... 40 VI.7. Unidades de tratamiento, aspectos técnicos. .................................................................................................................. 40 VI.7.1. Caja derivadora de caudal .................................................................................................................................. 40 VI.7.2. Rejilla .................................................................................................................................................................. 40 VI.7.3. Desarenador ....................................................................................................................................................... 40 VI.7.4. Patios de secado de lodos.................................................................................................................................. 41 VI.7.5 Digestor .............................................................................................................................................................. 41 VI.7.6. Sedimentador-digestor (tanque Imhoff) .............................................................................................................. 41 VI.7.7. Clarificador ......................................................................................................................................................... 41 VI.7.8. Contactor anóxico ............................................................................................................................................... 42 VI.7.9. Clasificación por el tipo de proceso .................................................................................................................... 43 a.Procesos físicos ............................................................................................................................................. 43 b.Procesos químicos ......................................................................................................................................... 43 c.Procesos biológicos........................................................................................................................................ 43 VII. Diagnóstico departamental ................................................................................................................................................. 44 VII.1. San Bartolomé Milpas, Altas................................................................................................................................. 47 VII.2. Santa María de Jesús ........................................................................................................................................... 51 VII.3. Pastores ............................................................................................................................................................... 53 VII.4. Santiago ............................................................................................................................................................... 58 9 VII.5. San Lucas............................................................................................................................................................. 60 VII.6. La Antigua Guatemala .......................................................................................................................................... 64 VII.7. Santa Catarina Barahona ..................................................................................................................................... 69 VII.8. San Juan Alotenango ........................................................................................................................................... 70 VII.9. San Miguel Dueñas .............................................................................................................................................. 71 VII.10. Jocotenango ....................................................................................................................................................... 72 VII.11. Magdalena, Milpas Altas..................................................................................................................................... 74 VII.12. Discusión de resultados del diagnóstico ............................................................................................................. 75 VII.13. Estado actual de las plantas de tratamiento de agua residual (PTAR) municipales en Sacatepéquez .............. 76 VII.14. Estudio técnico de aguas residuales .................................................................................................................. 77 VII.15. Principales problemas en el cumplimiento de la primera etapa de conformidad al reglamento .......................... 79 VIII. Conclusiones ....................................................................................................................................................................... 82 IX. Recomendaciones ................................................................................................................................................................. 83 X. Referencias bibliográficas ..................................................................................................................................................... 84 XI. Anexos ................................................................................................................................................................................... 87 Anexo 1. Cuadro de PTAR en el área metropolitana ............................................................................................................. 87 Anexo 2. Cuadro de PTAR en el interior del país ................................................................................................................... 88 Anexo 3. Boleta empleada ..................................................................................................................................................... 90 Anexo 4. Información específica de las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales ......................................... 91 Anexo 5. Propuesta plan de manejo integral de aguas residuales ......................................................................................... 92 XII. Glosario ................................................................................................................................................................................. 96 10 Índice de cuadros Cuadro 1. Localización PTAR administradas por la Municipalidad local. .................................................................................... 21 Cuadro 2. Tratamiento de aguas servidas, porcentaje total de aguas servidas recolectadas ..................................................... 35 Cuadro 3. Manejo de aguas residuales domésticos en Centroamérica ....................................................................................... 35 Cuadro 4. Dirección efluentes de aguas residuales hacia el Río Guacalate .............................................................................. 46 Cuadro 5. Caracterización de PTAR número 1............................................................................................................................ 47 Cuadro 6. Caracterización de la PTAR número 2. ....................................................................................................................... 49 Cuadro 7. Caracterización de PTAR Sector Pakatoj ................................................................................................................... 51 Cuadro 8. Descripción técnica de la planta de tratamiento .......................................................................................................... 52 Cuadro 9. Caracterización de la PTAR San Luis Las Carretas .................................................................................................. 53 Cuadro 10. Caracterización de la PTAR Barrio de la Cruz. ........................................................................................................ 55 Cuadro 11. Caracterización de la PTAR San Lorenzo El Tejar. .................................................................................................. 56 Cuadro 12. Caracterización de la PTAR San Luis Pueblo Nuevo ............................................................................................... 57 Cuadro 13. Caracterización de la PTAR Aldea Chixolis .............................................................................................................. 58 Cuadro 14. Caracterización de la PTAR Sector El Tanque. ....................................................................................................... 59 Cuadro 15. Caracterización de PTAR Sector Chichorín .............................................................................................................. 60 Cuadro 16. Caracterización de la PTAR Lomas de San José. .................................................................................................... 61 Cuadro 17. Caracterización de PTAR Choacorral ...................................................................................................................... 63 Cuadro 18. Caracterización de la PTAR Aldea San Mateo 1 ..................................................................................................... 64 Cuadro 19. Caracterización de la PTAR Aldea San Mateo 2 ....................................................................................................... 66 Cuadro 20. Caracterización de la PTAR Aldea San Cristóbal El Alto. .......................................................................................... 67 Cuadro 21. Caracterización de la PTAR Colonia Chirijuyú. .......................................................................................................... 69 Cuadro 22. Caracterización de la PTAR Alotenango. .................................................................................................................. 70 11 Cuadro 23. Caracterización de la PTAR Aldea El Rosario ........................................................................................................... 71 Cuadro 24. Caracterización de la PTAR La Azotea ...................................................................................................................... 72 Cuadro 25. Caracterización de la PTAR Las Rosas ..................................................................................................................... 73 Cuadro 26. Cuadro resumen situacional de PTAR en el departamento de Sacatepéquez. ......................................................... 75 Cuadro 27. Proyectos en proceso en el SNIP-SEGEPLAN. ......................................................................................................... 80 12 Índice de figuras Figura 1. Localización, plantas de tratamiento de aguas residuales administradas por la Municipalidad local ............................ 20 Figura 2. Diagrama de flujo, unidades de tratamiento planta de tratamiento de aguas residuales de tipo doméstico. ................. 42 Figura 3. Localización de los efluentes de aguas residuales hacia el Río Guacalate. ............................................................... 45 Figura 4. Infraestructura de planta de tratamiento No. 1. ............................................................................................................. 48 Figura 5. Caja con rejilla en abandono. ........................................................................................................................................ 48 Figura 6. Filtro de carga baja colapsado, en la PTAR No. 1.. ....................................................................................................... 48 Figura 7. Infraestructura de PTAR No. 2 ...................................................................................................................................... 50 Figura 8. Filtro en funcionamiento, uno de los componentes de la PTAR No. 2.. ........................................................................ 50 Figura 9. Canal con rejillas y desarenador. .................................................................................................................................. 49 Figura 10. Panorámica de la actual PTAR en abandono y con un grado de destrucción de algunos de sus componentes......... 51 Figura 11. Filtro Percolador en abandono.. .................................................................................................................................. 52 Figura 12. Tanque Imhoff en abandono........................................................................................................................................ 52 Figura 13. Canal con rejillas y desarenador en abandono. ........................................................................................................... 52 Figura 14. Componentes PTAR, San Luis Las Carretas. ............................................................................................................. 54 Figura 15. Panorámica PTAR ....................................................................................................................................................... 54 Figura 16. Caja de rejillas y desarenador.. ................................................................................................................................... 54 Figura 17. Descarga final hacia Río Guacalate. ........................................................................................................................... 55 Figura 18. Fosas sépticas. ............................................................................................................................................................ 55 Figura 19. Restos de infraestructura de la PTAR de San Lorenzo El Tejar, a orillas del Río Guacalate. ..................................... 56 Figuras 20 y 21. Restos de infraestructura PTAR de San Luis Pueblo Nuevo destruida. ............................................................. 57 Figura 22. Canal de rejas y desarenador. ..................................................................................................................................... 58 Figura 23. Tanque Imhoff ............................................................................................................................................................. 58 13 Figura 24. Espacio mínimo de implantación de PTAR.................................................................................................................. 59 Figura 25. Lodos Activados. ......................................................................................................................................................... 59 Figura 26. Panorámica PTRA, sector Chichorín. .......................................................................................................................... 60 Figura 27. Tanque de aireación. ................................................................................................................................................... 60 Figuras 28 y 29. Panorámica PTAR Lomas de San José, sin ser inaugurada.. ........................................................................... 61 Figuras 30. Perfil PTRA Lomas de San José, San Lucas. ............................................................................................................ 62 Figura 31. Diseño de PTAR. ......................................................................................................................................................... 63 Figura 32. Tanque de contacto. .................................................................................................................................................... 63 Figura 33 y 34. Por la falta de mantenimiento se observan daños en el sistema. ....................................................................... 64 Figura 35. Planta de conjunto PTAR, Aldea San Mateo 1. ........................................................................................................... 65 Figuras 36 y 37. Infraestructura PTAR en abandono.................................................................................................................... 66 Figura 38. Panorámica PTAR sin ser inaugurada, localizada en la Aldea San Cristóbal El Alto, Antigua Guatemala. ................ 67 Figura 39. Planta de conjunto PTAR de la Aldea San Cristóbal El Alto, La Antigua Guatemala. ................................................. 68 Figuras 40 y 41. Infraestructura PTAR, colapsada y en abandono............................................................................................... 69 Figuras 42 y 43. Infraestructura PTAR en abandono.................................................................................................................... 70 Figura 44. Tanque Sedimentador, PTAR en abandono de Aldea El Rosario. ............................................................................. 71 Figura 45. Canal de rejillas, PTAR en abandono. ........................................................................................................................ 71 Figuras 46 y 47. Infraestructura PTAR en abandono................................................................................................................... 72 Figuras 48 y 49. Infraestructura PTAR en abandono................................................................................................................... 73 Figuras 50 y 51. Fosa sépticas colapsadas. ................................................................................................................................ 74 Figura 52. Porcentaje de PTAR en el Departamento de Sacatepéquez. ..................................................................................... 77 Figura 53. Porcentaje incumplimiento artículo 68 del Reglamento. .............................................................................................. 78 Figura 54. Principales problemas en el cumplimiento del Acuerdo Gubernativo 236-2006 .......................................................... 79 14 Abreviaturas y acrónimos CCAD DBO5 CEPAL DQO DMP ETAR INE INFOM l l/s MARN mg/l m3 OMS OPS OD PTAR pH PNUD SNIP SIA SEGEPLAN USAID UTM WGS-84 % “ Comisión centroamericana de ambiente y desarrollo Demanda bioquímica de oxígeno cinco Comisión Económica para América Latina y el Caribe Demanda química de oxígeno Dirección municipal de planificación Estudio técnico de aguas residuales Instituto nacional de estadística Instituto nacional de fomento municipal Litros Litros por segundo Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales. Miligramos por litro Metro cúbico Organización Mundial de la Salud Organización Panamericana de la Salud Oxígeno disuelto Planta de tratamiento de aguas residuales Potencial de hidrógeno Programa de la naciones unidas para el desarrollo Sistema nacional de inversión pública. Sistema de información ambiental Secretaría de planificación y programación de la presidencia Agencia de los Estados Unidos para el desarrollo internacional (United States Agency for International Development) Universal transversal de Mercator World geodetic sytem 84 (sistema geodésico mundial 1984) Porcentaje Pulgadas 15 I. Introducción Guatemala posee una extensión territorial de 108,889 Km2 dividida, administrativamente, en 22 departamentos y 334 municipios, con una población al año 2012 de 15,073,397 habitantes de los cuales el 21.4% vive en la región metropolitana; cuenta con una población urbana de 48.48%, la densidad poblacional de Guatemala es de 138.42 hab/Km2, y una tasa de crecimiento 2.69. Anualmente, se producen cerca de 1,540 millones de metros cúbicos de aguas residuales, de las cuales se estima que el 5% reciben algún tratamiento. Consecuentemente, la mayoría de fuentes superficiales de agua están contaminadas y las subterráneas amenazadas severamente (SEGEPLAN, 2008). Aun cuando no se cuenta con un sistema nacional de información, se sabe que en el país existen alrededor de 80 plantas de tratamiento de aguas residuales, con muy bajo porcentaje de funcionamiento, datos proporcionados por MARN y CEPAL. En Guatemala, el 95% de las descargas no son tratadas, lo que implica contaminación en ríos, lagos y otras fuentes de agua, se asume que es la principal causa de morbilidad que afecta, especialmente, al área rural. De acuerdo a la III Conferencia Latinoamericana de Saneamiento, el porcentaje de aguas residuales tratadas que se colectan en los sistemas de alcantarillado de Guatemala es de un 4 a 5%, y en lo relativo al tratamiento de lodos se carece de información; (USAID.CCAD), el efluente de alcantarillado sanitario con tratamiento es de 1% y la CEPAL reporta que es menor a 10% es decir, que en el país los avances en el tratamiento de aguas residuales son muy bajos y sin planificación. Actualmente, el país no cuenta con una ley de aguas que rija la manera en que debe abordarse la problemática que envuelve al recurso hídrico del país, sin embargo, el tema de aguas residuales está normado por un conjunto de leyes y 16 reglamentos vigentes que entre otros, se determina como responsabilidad de las Municipalidades, la construcción de obras para el tratamiento de las aguas residuales, a fin de evitar la contaminación de fuentes de aguas y riesgos a la salud humana. (Decreto 90-97). De acuerdo al artículo 68 del Acuerdo Gubernativo 236-2006, Reglamento de las descargas y reuso de aguas residuales y de la disposición de lodos, el plazo para la realización del estudio técnico de aguas residuales (ETAR) venció el 6 de mayo del 2007. Este reglamento es de ordenanza general y de aplicación para todos los entes generadores y administradores de aguas residuales en toda Guatemala, así mismo, el ETAR sirve de base para diseñar y construir sistemas de tratamiento, cumpliéndose así la etapa definida al 2 de mayo del 2015. Para establecer el grado de cumplimiento de dicha reglamentación existe un registro, actualizado hasta el 2011 de la situación en la que se encuentra el sistema de tratamiento de aguas residuales administradas por las municipalidades. El Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales en el Informe Ambiental del Estado de Guatemala (MARN, 2011), hace referencia a 29 PTAR en el área metropolitana y 38 PTAR en el interior del país. Sin embargo, no se menciona PTAR en el departamento de Sacatepéquez, a pesar de su existencia (Ver figura 1 y cuadro 1). En virtud de lo anterior, surge el interés por la realización de un Diagnóstico situacional de las plantas de tratamiento de agua residual municipal del departamento de Sacatepéquez, tomando en consideración que la realización de un diagnóstico a nivel nacional requiere mucho esfuerzo, por lo que este diagnóstico representa un plan piloto para establecer un referente sobre la necesidad de evaluar el sistema de tratamiento de aguas en Sacatepéquez y el grado de cumplimiento del Reglamento. 17 De acuerdo al Censo de Gestión Ambiental Municipal 2011, del Instituto Nacional de Estadística, en la gestión municipal de los recursos hídricos, 2 de las 16 municipalidades del departamento de Sacatepéquez, tienen un plan técnicamente normativo y operativo de tratamiento y reutilización, así mismo, describe que en 6 de las 16 municipalidades del Departamento (sin mencionar cuales) se conoce del Reglamento sin embargo, aunque esto en la realidad no se evidencia. Por ejemplo, el municipio de Sumpango tiene 5,238 hogares (INE, 2002) produce, aproximadamente, 120,000 metros cúbicos mensuales de aguas residuales (Municipalidad de Sumpango), mismas que son drenadas sin tratamiento previo al Río Guacalate; San Lucas Sacatepéquez, uno de los municipios que conforman la Cuenca del Lago de Amatitlán, descarga cada mes, aproximadamente 5,000,000 de metros cúbicos, de los cuales solamente el 9% reciben algún tratamiento.(Municipalidad de San Lucas) El diagnóstico se limitó al departamento de Sacatepéquez, porque éste no aparece en la lista que presenta el Informe Ambiental del Estado de Guatemala 2011, ni en los registros de la Unidad de Coordinación de Plantas de Tratamiento del INFOM, con dicho diagnóstico se logró determinar cuántas plantas de tratamiento de agua residual administradas por las municipalidades existen en los 16 municipios del departamento de Sacatepéquez y su estado actual, lográndose identificar los problemas en el funcionamiento de cada una, y determinar qué municipalidades realizaron el ETAR de conformidad a lo que establece el Acuerdo Gubernativo 236-2006. Se tomó como unidad de análisis los 16 municipios del departamento de Sacatepéquez, siendo las Direcciones Municipales de Planificación y las Unidades de Gestión Ambiental Municipal de cada uno, fuentes primarias de información. La 18 metodología para la recopilación de la información consistió básicamente en una serie de visitas a los municipios, encuestas, entrevistas e inspecciones a las PTAR para validar la información recopilada. Al final, se determinó cuántas municipalidades tienen obras para el tratamiento de aguas residuales de tipo doméstico, su estado actual; y cuántas cumplen con lo establecido en el Artículo 68 del Reglamento. Sumado a eso, en este estudio, se pudo inferir algunas causas que impiden a todas las municipalidades tener obras para el tratamiento de las aguas residuales; así como, los principales problemas que han enfrentado en la realización del Estudio Técnico estipulado en el Reglamento, estableciéndose que, en su mayoría, emplean un sistema de tratamiento anaeróbico y que generalmente se componen de un desarenador, trampa de grasas, tanque de sedimentación y, en algunas, patio de secado de lodos. La investigación mostró, además, las particularidades de cada una de las 21 PTAR existentes. 19 No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 N Figura 1. Localización de plantas de tratamiento de aguas residuales administradas por la Municipalidad local. Fuente: Ing. Jorge Tobar y MARN-Sacatepéquez. 20 Nombre San Bartolomé 1 San Bartolomé 2 Santa María de Jesús San Luis Pueblo Nuevo 1 San Luis Pueblo Nuevo 2 Barrio de la Cruz San Lorenzo El Tejar Aldea Chixolis Sector el Tanque Chichorín San José Choacorral Aldea San Mateo 1 Aldea San Mateo 2 San Cristóbal el Alto Santa Catarina Barahona Alotenango, Santa Isabel Aldea El Rosario La Azotea Las Rosas San Miguel Milpas Altas Cuadro 1. Coordenadas UTM, datum WGS-84. Localización PTAR Sacatepéquez, administradas por la Municipalidad local. Coordenadas UTM, datum WGS-84 No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Nombre San Bartolomé 1 San Bartolomé 2 Santa María de Jesús San Luis Pueblo Nuevo 1 San Luis Pueblo Nuevo 2 Barrio de la Cruz San Lorenzo El Tejar Aldea Chixolis Sector el Tanque Chichorín San José Choacorral Aldea San Mateo 1 Aldea San Mateo 2 San Cristóbal el Alto Santa Catarina Barahona Alotenango Aldea El Rosario La Azotea Las Rosas San Miguel Milpas Altas Fuente: Ing. Jorge Tobar y MARN-Sacatepéquez 21 Latitud 14º36'40.2” 14º36'48” 14º29'15.97” 14º36'33.46” 14º36'32.49” 14º35'51.92” 14º36'54.33” 14º37'48.01” 14º38'24.13” 14º36'03.40” 14º35'56.67” 14º36'03.69” 14º34'57.11” 14º34'59.41” 14º32'18” 14º32'54.63” 14º35'15.15” 14º33'11.9” 14º34'10.77” 14º34'41.55” 14º33'24.13” Longitud 90º40'27” 90º40'35” 90º42'12.33” 90º46'51.37” 90º47'09.54” 90º45'11.89” 90º46'23.90” 90º39'35.85” 90º39'15.76” 90º40'02.53” 90º39'21.56” 90º40'4.35” 90º41'49.72” 90º41'48.13” 90º43'12.15” 90º47'28.88” 90º42'50.52” 90º51'16.9” 90º44'45.21” 90º44'56.97” 90º41'27.67” II. Planteamiento del problema El desinterés en el tratamiento de aguas residuales a nivel municipal es un problema que afronta el país, existen 334 municipalidades en Guatemala y de acuerdo al reglamento de las Descargas y Reuso de Aguas Residuales y de la Disposición de Lodos, todas las municipalidades deben tener un sistema de tratamiento de aguas residuales por ser entes generadores que administran el sistema de agua y saneamiento de su territorio, es decir, que para el 2 de mayo del 2015, debe cumplirse con la primera etapa, que se refiere a un tratamiento primario. Hasta el año 2012 no se cuenta con un registro completo de las municipalidades del País que administran plantas de tratamiento de aguas residuales. El departamento de Sacatepéquez hasta el año 2,012 no tenía un registro que describiera la situación actual de las PTAR en sus 16 municipios, por lo que en este estudio se plantearon las preguntas siguientes: ¿Cuántas municipalidades tienen obras para el tratamiento de las aguas residuales?, ¿Cuál es el estado actual de las plantas de tratamiento de las aguas residuales municipales?, ¿Cuántas municipalidades cumplen con lo establecido por el Acuerdo Gubernativo 236-2006 en su Artículo 68?; ¿Por qué no todas las municipalidades tienen obras para el tratamiento de las aguas residuales? y ¿Cuáles son los principales problemas en el cumplimiento de conformidad al Acuerdo Gubernativo 236-2006? Por consiguiente, es necesario sistematizar la información de las obras de tratamiento de aguas residuales municipales a nivel nacional, construir la base de datos para incorporarla al Sistema de Información Ambiental del MARN, ente rector, y punto de partida del presente diagnóstico situacional de las plantas de tratamiento de agua residual municipal, en el departamento de Sacatepéquez, para reproducirlo a nivel nacional. 22 En Guatemala el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales (MARN) es la institución legalmente facultada para dictar las medidas para proteger y mejorar los recursos hídricos mediante planes para la conservación y protección de las aguas. Y a pesar que cada día se vierten a las fuentes naturales aguas residuales no tratadas o tratadas en forma inadecuada, la mayoría de las Municipalidades del país, no invierten en la correcta implementación de plantas de tratamiento, sea por desconocimiento, mala planificación en el gasto público o, simplemente, por falta de voluntad política. (Ver cuadro No. 27) La guía de saneamiento rural y salud, de la Organización Mundial de la Salud (OMS) analizó la situación en Guatemala en el 2009, destaca que 10% de la población urbana y 40% de la población rural no contaba con acceso a servicios de agua potable. Lo que representa una necesidad imperante de proteger las fuentes de agua naturales que abastecen a éste alto porcentaje de la población rural. Sin olvidar que, en saneamiento, la falta de acceso es mayor, ya que en el área urbana es de 23% y en la rural de 83%. Para paliar esta situación, la meta 7 planteada en los objetivos del milenio, busca reducir a la mitad el número de habitantes sin acceso al saneamiento básico para el año 2015. En el diario vivir, se evidencia la forma en que se efectúan descargas de aguas residuales sin tratamiento adecuado y a niveles de contaminación fuera de los permisibles de conformidad al Acuerdo Gubernativo 236-2006, sumado a esto, una práctica cultural inadecuada de la población guatemalteca que arroja basuras, sustancias tóxicas, cualquier desecho o residuos sólidos, a los ríos, causes, fuentes y demás corrientes de aguas, lo cual, pone en detrimento la calidad de agua. En la actualidad, la problemática del agua es un tema que cada día toma mayor importancia, de acuerdo a los indicadores de la situación del recurso hídrico en el país “…14 de los 38 ríos principales de Guatemala están altamente contaminados; 4 de los lagos más importantes de Guatemala muestran procesos de eutrofización”. (IARNA-URL, MARN y PNUMA, 2009). La calidad del agua en ríos y lagos sigue deteriorándose. No hay evidencia de mejoras sustantivas ni de mecanismos que estén siendo eficientes para la protección y mejoramiento de las aguas del país. (Ibídem) 23 De conformidad a las leyes existentes en el país, es responsabilidad de las Municipalidades o de los usuarios de las cuencas o sub-cuencas afectadas, la construcción de obras para el tratamiento de las aguas residuales de tipo ordinaria y tipo especial o combinación de éstas, para evitar la contaminación de otras fuentes de aguas. Sin embargo, la falta de construcción y mantenimiento (Linares Cruz, 2005) de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales puede generar serios problemas de contaminación en el país; originando enfermedades en la población. (Ver cuadro No. 27). Existen informes técnicos que revelan que el 95% del agua del territorio nacional está contaminada. (Siglo.21, 2012) La Guía de Saneamiento rural y salud, de la OMS, que analizó la situación en Guatemala en el 2009, destaca que 10% de la población urbana y 40 % de la rural no cuentan con acceso a agua potable. Sin embargo, en saneamiento, la falta de acceso es mayor, ya que en el área urbana es de 23% y en la rural de 83%. Por último, al 2009, al menos 14 ríos principales y cuatro lagos, presentaron altos porcentajes de contaminantes físicos, materia orgánica, microorganismos, contaminantes tóxicos y materiales cancerígenos, lo que implica riesgos importantes por usar esas aguas para consumo humano y riego. Se sabe que gran parte de la contaminación de los cuerpos acuíferos en el país proviene de las aguas residuales de los centros urbanos, las cuales son vertidas en los cauces de los ríos, por lo general, sin tratamiento. Este tipo de descargas son ricas en nutrientes, bacterias y patógenos, lo que favorece la proliferación de algas en los cuerpos receptores, constituyendo factores de riesgo para la salud humana. (Informe Ambiental del Estado de Guatemala, 2011) 24 III. Objetivos e hipótesis III.1 Objetivo general a) Diagnosticar la situación actual de las plantas de tratamiento de agua residual municipal, en el departamento de Sacatepéquez. III.2 Objetivos específicos: a) Determinar cuántas plantas de tratamiento de agua residual administradas por las municipalidades existen en el departamento de Sacatepéquez y su estado actual. b) Identificar los problemas existentes en el funcionamiento en cada planta de tratamiento de los 16 municipios del departamento de Sacatepéquez. c) Determinar la fase de cumplimiento en los 16 municipios de conformidad al Artículo 68 del Acuerdo Gubernativo 236-2006, Reglamento de las descargas y reuso de aguas residuales y de la disposición de los lodos. IV. Hipótesis Las 16 municipalidades del departamento de Sacatepéquez sí cumplen con el artículo 68 del Reglamento de las descargas y reuso de aguas residuales y de la disposición de lodos Acuerdo Gubernativo 236-2006, al año 2012. 25 V. Metodología V.1. Las variables Variable independiente: El grado de cumplimiento del Acuerdo Gubernativo 236-2006, Reglamento de las descargas y reuso de aguas residuales y de la disposición de lodos. Variable dependiente: Cumplimiento del artículo 68 del Reglamento, plazo para la realización del Estudio Técnico. V.2. Indicadores a) Número de descargas b) Tipo de sistema de tratamiento en la PTAR. c) Unidades de tratamiento que conforman la (s) planta (s) de tratamiento de aguas residuales d) Capacidad de la planta: (caudal en m3/día) e) Lugar de descarga (río, lago, laguna, otro). f) Cobertura de tratamiento. V.3. Estrategia metodológica Se tomaron como unidad de análisis, los 16 municipios del departamento de Sacatepéquez, siendo las Direcciones Municipales de Planificación y/o Unidades de Gestión Ambiental Municipal de cada municipio las principales fuentes de información. 26 V.4. El método Para la realización del diagnóstico, se realizó cabo una investigación de tipo descriptivo. Limitándose a la descripción de las observaciones realizadas en las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes en los 16 municipios del departamento de Sacatepéquez. Con la finalidad de obtener un panorama amplio de la situación de la PTAR administradas por las Municipalidades para que, a partir de allí, pueda jerarquizarse los problemas que atraviesa el tratamiento de las aguas residuales en el departamento, para obtener elementos de juicio, que más adelante, permitan estructurar estrategias operativas funcionales para solucionar problemas identificados. Se aplicó el método lógico de inducción completa, ya que las conclusiones se elaboraron a partir del estudio de todos los elementos identificados dentro del objeto de investigación, es decir, los 21 sistemas de tratamiento de aguas residuales de las 16 municipalidades que conforman el departamento de Sacatepéquez. Durante la investigación pudo identificarse tres etapas: la etapa indagatoria, en la cual, se recopiló información de fuentes primarias como: las oficinas de planificación y las unidades de gestión ambiental de las 16 municipalidades y de fuentes secundarias como: textos, revistas, periódicos, entre otros. La etapa demostrativa, en éstas se llevó a cabo la triangulación de la información obtenida, mediante trabajo de campo (Geoposicionamiento, visitas, entrevistas a informantes clave); y por último, la etapa expositiva durante la que, con base en los procesos de conceptualización y generalización, se sistematizaron los resultados obtenidos para su presentación. 27 A continuación, se describe la serie de actividades llevadas a cabo durante la realización del diagnóstico situacional de las PTAR municipal del departamento de Sacatepéquez. a) Visitas preliminares a las 16 municipalidades del departamento de Sacatepéquez para establecer contactos e identificar informantes clave. b) Entrevistas con profesionales en materia de PTAR, Alcaldías, COCODES, empleados municipales. c) Visitas y consultas a instituciones gubernamentales pertinentes (archivos, estadísticos, bases de datos). d) Elaboración de encuestas y boletas de información básica sobre ubicación y funcionamiento de PTAR. e) Geoposicionamiento de las plantas de tratamiento identificadas en cada municipio. f) Entrevista a la direcciones municipales de planificación (DMP) y personal municipal a cargo de cada una de las 21 PTAR identificadas en el departamento. g) Giras de campo para establecer por observación directa el estado y funcionamiento de las 21 PTAR identificadas. h) Documentación fotográfica. i) Trabajo de gabinete. j) Sistematización de resultados. 28 V.5. La técnica estadística Se realizó una investigación de tipo descriptivo, que mediante una boleta de encuesta dirigida a las 16 municipalidades del Departamento, se recopiló información mediante preguntas diseñadas para generar los datos necesarios para alcanzar los objetivos del proyecto de investigación y del resultado y análisis estadístico obtenido se representaron los datos mediante la utilización de tablas y gráficas para simplificar y resumir la información, por último, la interpretación de los resultados para obtener conclusiones. V.6. Instrumentos a utilizar a) Cuestionario de encuestas (ver anexo 3) b) Fichas de observación c) Entrevistas personales d) Observación de campo e) Notas de campo f) Registro de observación g) Análisis de documentos h) Grabaciones en audio i) Fotografías 29 VI. Marco teórico VI.1. Identificación del área de estudio N DEPARTAMENTO DE SACATEPÉQUEZ 1. Antigua Guatemala 2. Jocotenango 3. San Antonio Aguas Calientes 4. Sumpango 5. Santo Domingo Xenacoj 6. Santiago 7. Pastores 8. San Bartolomé Milpas Altas 9. San Lucas 10. Santa Lucía Milpas Altas 11. Magdalena Milpas Altas 12. Santa Catarina Barahona 13. San Miguel Dueñas 14. Ciudad Vieja 15. Santa María de Jesús 16. Alotenango Fuente: Ing. Jorge Tobar 30 El departamento de Sacatepéquez, se localiza al Sur- Oeste de la República de Guatemala, a 45 km, de la Ciudad Capital, cubre una extensión territorial de 465 km², forma parte de la Región Central, Región V. Éstos sobre las altas mesetas de la cordillera de la Sierra Madre, entre los paralelos 14° 22.5´43” de latitud norte y los 90° 38´53” de longitud oeste del meridiano de Greenwich, Limita al Norte, con el departamento de Chimaltenango; al Sur, con el departamento de Escuintla; al Este, con el departamento de Guatemala; y al Oeste, con el departamento de Chimaltenango. La cabecera departamental es Antigua Guatemala (SEGEPLAN, 2010). División político administrativa El departamento de Sacatepéquez en la división administrativa, comprende 16 municipios. Región Norte Conformado por los municipios de: Santo Domingo Xenacoj, Sumpango, Santiago Sacatepéquez, San Lucas Sacatepéquez, San Bartolomé Milpas Altas, Santa Lucia Milpas Altas y Magdalena Milpas altas. Región Central Conformado por los municipios de: Pastores, Jocotenango, La Antigua Guatemala y Santa María de Jesús. Región Sur Conformado por los municipios de: San Antonio Aguas Calientes, Santa Catarina Barahona San Miguel Dueñas y San Juan Alotenango. 31 Demografía (población) Según el INE, en el 2002 el departamento de Sacatepéquez, contaba con una población total de 248,019 habitantes, con una densidad de 667 habitantes por Km². Según proyecciones de población con base al XI Censo de Población y VI de habitación periodo 2000-2010, para el año 2013, para este departamento, sería de 329,947 habitantes, (población masculina de 162,400, representando el 49.24%); según su localización, el 74.69 % habitantes viven en el área urbana y el 25.3% en el área rural. En el departamento, la población indígena es del 42.3 % y no indígena el 57.7 %. Se observa una diferencia poblacional de 62,018 habitantes entre el censo del año 2002 y la proyección para el 2010 realizados por el INE. En este departamento, el 97.31% de viviendas disponen de servicio sanitario para de uso exclusivo; representan el 85.16%, conectados a la red de drenaje 59 %, fosa séptica 5%, excusado lavable 2%, letrina o pozo ciego 19.16%. Las viviendas con servicio sanitario compartidos son el 12.15%; de las cuales están conectados a la red de drenaje el 9.40 %, fosas sépticas 4%, excusado lavable 2.8%, letrina o pozo ciego 16%, también se reportan el 2.68% de viviendas sin servicio sanitario. Se infiere que el 68.40 % de las viviendas en el departamento están conectadas a los sistemas de drenaje. 32 VI.2. Evolución histórica Existe información sobre sistemas primitivos en los pueblos de la antigüedad, Arqueólogos contemporáneos han encontrado alcantarillados construidos hace más de tres mil años en las ciudades de Mohenho Daro y Harapa, localizadas en el valle del Río Indo, al noroeste de la India. Las exploraciones de Layard han revelado desagües de grandes dimensiones construidos con bóvedas, en Nínive y Babilonia, que datan del siglo VII Antes de Cristo. En 1815 se permitió la descarga de materias fecales en los alcantarillados de Londres. En 1833 se autorizó la descarga del afluente de las letrinas a los desagües de Boston. En 1840 son conocidos los principios fundamentales que rigen el flujo de las aguas residuales y su aplicación a proyectos de alcantarillado ha evolucionado muy lentamente. Muchas de esas fórmulas son utilizadas todavía, aunque sus principios fundamentales y límites de aplicación son ahora mejor conocidos. Hoy se cuenta con herramientas modernas que facilitan y agilizan el diseño de proyectos y permiten profundizar sobre la operación real de un sistema de alcantarillado y su mantenimiento adecuado. El método inicial para el manejo de excretas y aguas residuales, consistía en disponer lejos de la vivienda los desechos corporales y la basura en la superficie del suelo, en donde eran degradados por las bacterias; sin embargo, existían problemas por la proliferación de malos olores y por el riesgo de contaminación. (CINARA, 2013). 33 Consecuentemente se empezó a fomentar la elaboración de letrinas enterradas, con lo que se eliminaron en buena medida ambos problemas. Con la implementación de servicios domiciliares de agua potable a las poblaciones y el uso de ésta para transportar los desechos de cada vivienda, se hizo necesario buscar lo métodos de tratamiento de aguas negras más efectivos para disponer no sólo de los sólidos sino también del agua que los transportaba. VI.3. La situación de agua y saneamiento en Guatemala En el año 2004, en 20 países de América Latina, el tratamiento de las aguas residuales recolectadas en las redes de alcantarillado sanitario sólo alcanzaba, el 28% de los volúmenes, el cuadro No. 2 indica a nivel de América Latina, el bajo porcentaje en el tratamiento de aguas servidas. La Contaminación de los cuerpos hídricos superficiales causada por descargas de las aguas residuales sin tratamiento, resulta en un problema grave debido a que gran parte de la población se abastece de fuentes no mejoradas de agua. Además, se agrava por el hecho de que no existen redes de monitoreo de la calidad de aguas superficiales y subterráneas (Lentini, 2010). De los 52,000,000 m3/día de aguas residuales que se recolectan en América Latina, se estima que solamente 3,100,000 m3/día, o sea 6%, reciben tratamiento adecuado antes de ser dispuestas en cuerpos de agua o campos agrícolas. Además de este serio problema, hay una tendencia de usar para riego el agua residual sin tratar (uso directo) o diluida con otra fuente de agua (uso indirecto); en toda América Latina hay un mínimo de 981.445 hectáreas regadas con agua residual cruda o diluida. (Stewart) 34 Cuadro 2 Tratamiento de aguas servidas, como porcentaje total de aguas servidas recolectadas. < 10% Del 10 al 20 % Del 20 al 30% Del 30 al 40 % Ecuador Cuba Colombia República Dominicana Costa Rica Paraguay Bolivia México Honduras Argentina Perú Brasil El Salvador Venezuela Guatemala Panamá Haití Del 40 al 50 % Nicaragua > 50 % Chile Uruguay Fuente: Lentini (2008) (12) Un estudio amplio recientemente publicado por el Acuerdo de Cooperación USAID.CCAD (Stewart, O & Salguero, L.), expresa que una mínima parte de las aguas residuales reciben tratamiento adecuado en Centroamérica, mientras el resto sigue contaminando el ambiente y generando enfermedades en la población, refiere además, que el porcentaje estimado de descargas de aguas residuales que reciben cualquier forma de tratamiento es muy bajo. El cuadro No.3 indica que la mayoría de las aguas residuales de toda Centroamérica se recolectan y depositan en cuerpos de agua sin tratamiento alguno. Guatemala se encuentra en el grupo de países con el menor nivel de tratamiento de aguas residuales. Además, los déficits de cobertura de los servicios evidencian sólo una parte de los problemas del sector de agua potable y saneamiento de Guatemala. Cuadro 3. Manejo de aguas residuales domésticos en Centroamérica País Población con acceso a agua potable Urbana / Rural, % Efluente de Alcantarillado Sanitario con Tratamiento % Guatemala 100 / 81 99.6 / 92 92 / 25 98.8 / 70 Población con acceso a letrina o alcantarillado sanitario Urbano / Rural, % 71 / 25 89 / 97 86 / 50 Honduras Nicaragua Panamá 94 / 70 95 / 34 88 / 86 94 / 50 93 / 56 99 / 86 3 34 18 Belice Costa Rica El Salvador 95 / 71 Fuente: Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales, Doreen Salazar PROARCA/SIGMA. (22) 35 57 4 2 1 En el Informe Ambiental del Estado de Guatemala 2011, el MARN menciona que a nivel nacional hay 67 Plantas de tratamiento de aguas residuales, 29 de éstas en área metropolitana (ver Anexo 1) y 38 en el interior del país (ver Anexo 2). El Acuerdo Gubernativo 236-2006, Reglamento de las descargas y reuso de aguas residuales y de la disposición de lodos, establece criterios y requisitos que deben cumplirse para la descarga y reuso de aguas residuales, así como para la disposición de lodos, esto con el fin de proteger los cuerpos receptores de agua de los impactos provenientes de la actividad humana, recuperar los cuerpos receptores de agua en proceso de eutrofización, así como establecer los mecanismos de evaluación, control y seguimiento para que el MARN promueva la conservación y mejoramiento del recurso hídrico. Por otro lado, las descargas de aguas residuales no tratadas supone riesgos para la salud pública, como podemos comprobar a diario a través de los medios de comunicación:” Preparan plan para rescatar Río Selegua”, titular departamental de Prensa Libre del día lunes 15 de abril de 2013; “Familias temen epidemia por agua”, Prensa Libre 15 de abril de 2013; “Bacteria amenaza el Lago de Atitlán”, Prensa Libre 24 de mayo de 2013, entre otros titulares relacionados con el sistema hídrico son a diario noticia en Guatemala, por lo que es preciso el tratamiento de las aguas, antes de su descarga final a cualquier cuerpo receptor. VI.4. Contaminación de las aguas (Henry & Heinke, 1999) VI.4.1. Efectos de los contaminantes: El agua se contamina cuando la descarga de residuos perjudica la calidad del agua o perturba el equilibrio ecológico natural. Los contaminantes que causan problemas comprenden organismos causantes de enfermedades (patógenos), materia orgánica, sólidos, nutrientes, sustancias tóxicas, color, espuma, calor y materiales radiactivos. 36 VI.4.2. Patógenos: Surge preocupación por la salud pública cuando se descargan aguas negras, que contienen en aguas receptoras que se utilizan con fines de abastecimiento de agua o recreación. VI.4.3. Materia orgánica, demanda bioquímica de oxígeno (DBO): cuando más materia orgánica está presente, mayor es el problema que crea la descomposición de la misma. La actividad metabólica de las bacterias que necesitan oxígeno puede reducir el contenido normal de oxígeno disuelto (OD) en una corriente o lago hasta menos de 1 mg/l, abajo del cual la mayor parte de los peces son incapaces de sobrevivir. VI.4.4. Sólidos: Los particulados orgánicos e inorgánicos en las aguas residuales son sólidos sedimentables, flotantes y en suspensión, capaces de formar depósitos de aspecto desagradable y banco de lodos malolientes, y de reducir la penetración de la luz solar en el agua. VI.4.5. Nutrientes: Los nitratos y fosfatos procedentes de las aguas residuales municipales son nutrientes inorgánicos que favorecen el crecimiento de plantas y algas, las cantidades necesarias para generar floraciones algáceas no están bien establecidas, pero concentraciones tan bajas como 0.01 mg/l de fósforo y 0.1 mg/l de nitrógeno pueden ser suficientes para ocasionar eutrofización cuando otros elementos se encuentran en exceso. Además, de un efecto antiestético en los lagos (mal olor y mal aspecto), las algas pueden ser tóxicas para el ganado, perjudicar el sabor del agua, obstruir las unidades filtrantes y aumentar las necesidades químicas en el tratamiento del agua. VI.4.6 Sustancias tóxicas y peligrosas: Concentraciones bajas de ácidos, cáusticos, cianuro, arsénico, metales pesados y numerosas sustancias químicas tóxicas para los organismos vivos, incluso, para los humanos y para la población microbiana que se utiliza en los procesos de tratamiento de aguas residuales. Dos de los metales más dañinos son el cadmio y el mercurio, 37 los cuales, se bioacumulan. Las sustancias orgánicas tóxicas los compuestos orgánicos clorados, constituyen una seria amenaza para la calidad del agua a causa de su uso industrial generalizado. Los materiales radiactivos, también son dañinos para la vida biológica y bioacumulativos, se manejan con más cuidado que los residuos industriales, y son escasos los casos de sistemas de abasto de agua que se han vuelto inadecuados a causa de la radiactividad. VI.4.7 Otros contaminantes: El color, la espuma y el calor son otros contaminantes que causan problemas; el color de la tintura textil, por ejemplo, y la espuma de residuos de fábricas de pulpa y papel por ejemplo, no son objetables sólo por razones estéticas sino que limitan la penetración de la luz y pueden reducir los niveles de OD, lo que altera el equilibrio ecológico natural del agua. Un aumento permanente de la temperatura puede dar por resultado la aclimatación de clases inferiores de peces y un estímulo al crecimiento de algas azules problemáticas. Según su origen, las aguas de tipo comercial: las sustancias tóxicas y peligrosas se clasifican en: las que provienen principalmente de centros comerciales, edificios de oficinas, apartamentos, restaurantes y todos aquellos negocios en los que se desarrolla cualquier actividad comercial, que no implique la transformación de algún producto por medio de procesos y productos químicos, y que puede ser tratado con un proceso de tratamiento de aguas residuales de tipo doméstico y que, en determinado momento, la única diferencia será el volumen del caudal por cada acometida; las aguas de tipo doméstico está orientado a la eliminación de desechos sólidos de tipo orgánico, por medio de un sistema que aprovecha al máximo la presencia de oxígeno aplicado en forma artificial para la proliferación de bacterias que agilizan la descomposición de dichos desechos y hacen de este tipo de plantas de tratamiento el sistema más eficiente que hay en la actualidad provienen de: viviendas, condominios, apartamentos; y por las aguas de tipo especial: aguas de descarga de hospitales que contienen otros residuos que deben ser controlados antes de la disposición final, sin olvidar que para desechos sólidos hospitalarios existe una normativa específica. 38 VI.5. Tratamiento de aguas residuales Es el proceso de acondicionamiento de las aguas para verterlas a un cuerpo de agua sin que produzca un impacto negativo en éste, no es potabilizarla, sino hacerla apta para su descarga. Ésto trae beneficios: la conservación de fuentes de abastecimiento de agua potable, se evita la contaminación del área y de las fuentes y cursos de agua evita: la turbiedad, cambio de temperatura, color, olor desagradable, enfermedades infecciosas, la contaminación del agua utilizada para la irrigación de cultivos que son consumidos por el hombre y no se contaminan centros de recreación como lagos, ríos y playas, conservando la estática de estos lugares de atracción turística (Pocasangre, 1995). Existen tres tipos de tratamiento doméstico: el tratamiento primario consiste en separar los sólidos sedimentables y una parte de los sólidos en suspensión. La separación de sólidos de mayor tamaño, que se encuentran en suspensión, se logra por medio de tamizado y colado, en rejas y tamices; la de sólidos de regular tamaño, que son sedimentables, por medio de desarenadores; las grasas, aceites y materias flotantes análogas, por medio de trampas de grasa o bien por sedimentadores. Con el tratamiento primario se eliminan alrededor del 30 al 50% de los sólidos, se logra una reducción del 30 al 40% del número de organismos coliformes y, además, la demanda bioquímica se reduce entre 25 y 40%. En el tratamiento secundario se aplican procedimientos biológicos a los efluentes que se les ha dado un tratamiento primario. Cuando no basta aplicarles a las aguas residuales una depuración con medios mecánicos, se hace necesario aplicar procedimientos biológicos, los cuales funcionan con ventilación y oxígeno, formándose estructuras floculentas por los procesos vitales desarrollados en el agua. Los flóculos formados se asientan como películas en los campos de riego o lechos bacterianos. Los procedimientos biológicos se dividen en naturales: cuando funciona como las PTAR acuáticas de forma natural que absorben nitrógeno y fósforo y las artificiales: PTAR de tratamiento terciario, éstas pueden ser de tipo mecánico o químico. El tratamiento terciario: la cloración es un elemento contemplado dentro de este nivel, así mismo el manejo del nitrógeno y carbono. (Ibídem) 39 VI.6. Clasificación de los tratamientos biológicos Pueden clasificarse según el tipo de bacterias: a) Aeróbicas que son las que respiran oxígeno y producen CO2 como subproducto de su alimentación; y las b) Anaeróbicas: viven en ambientes sin aire. Estas producen metano y otros gases, algunos de ellos mal olientes, como subproducto de la degradación de la materia orgánica. Ambos tipos de bacterias se utilizan para tratar aguas domésticas. En el pasado se utilizaron más las anaeróbicas, actualmente la tendencia es hacia tratamientos aeróbicos porque no producen malos olores y producen un efluente de mejor calidad (McGraw Hill, 1988). VI.7. Unidades de tratamiento, aspectos técnicos. VI.7.1. Caja derivadora de caudal Su función principal es separar las aguas de lluvia de las aguas residuales, por medio de un mecanismo que se gradúa en función de la cantidad de agua pluvial que se reciba cuando el drenaje es combinado. (Ibídem) VI.7.2. Rejilla Se coloca en el canal o caja desarenadora, con inclinación generalmente de 60º en relación con el fondo del mismo. Está construida de hembras de hierro y tiene la función principal de retener los materiales flotantes que transporta el agua negra, ejemplo: pedazos de madera, plásticos, trapos, pelos, basura, entre otros, que pueden obstruir las tuberías o interferir las operaciones y procesos unitarios. (Ibídem) VI.7.3. Desarenador La función del desarenador es retener arena que transporta el agua para evitar que la misma cause desgastes, obstrucciones y formaciones duras y compactas que se depositan en la cámara de sedimentación y harán difícil la transportación de los lodos. Normalmente, son canales rectangulares en los cuales se pretende de mantener constante la velocidad del flujo para permitir la sedimentación de partículas mayores o iguales a 0.2 mm de diámetro. (Ibídem) 40 VI.7.4. Patios de secado de lodos Sirve para secar el lodo digerido proveniente de los Tanques Imhoff o Digestores. Los lodos son evacuados en pequeñas cantidades, aproximadamente, el volumen correspondiente a 0.30 metros de altura del tanque cada dos meses o cuando se note que el agua está saliendo turbia, entonces se conducen los lodos por las tuberías mediante la apertura de las válvulas de compuerta. En los patios de secado los lodos permanecen hasta que estén secos, después son evacuados con azadón y transportados en sacos al lugar donde se depositarán. (Mackenzie & Masten, 2005) VI.7.5 Digestor Son unidades diseñadas para desarrollar la digestión de lodos y su segunda función es la descomposición anaeróbica. (Ibídem) VI.7.6. Sedimentador-digestor (tanque Imhoff) En el tanque Imhoff, los sólidos que se sedimentan se deslizan hacia abajo sobre el falso fondo, fuertemente inclinado, en forma de canal, del compartimiento de sedimentación y caen a través de las ranuras el compartimiento subyacente de digestión; la pendiente del falso fondo es generalmente de 1.2 vertical y 1.00 horizontal. Las ranuras se traslapan aproximadamente 25.4 cm o se datan en alguna otra forma de trampas, para evitar que los gases o sólidos asciendan al compartimiento de sedimentación. Sin embargo, no puede evitarse un desplazamiento de líquido cuando menos proporcional al volumen de sólidos que entra al nivel inferior. El tanque Imhoff tiene 3 compartimientos: cámara de digestión, cámara de sedimentación, área de respiración y extracción de natas. Su función es la de sedimentación y digestión. (Ibídem) VI.7.7. Clarificador El objetivo del clarificador es decantar el lodo activo y separarlo del agua residual. El lodo activo decanta peor que el lodo primario obtenido en el clarificador primero. Esto significa que en el clarificador secundario, el flujo ascensional debe ser más lento y el tiempo de retención mayor. El tiempo de retención hidráulico en el clarificador secundario suele ser de 4 a 6 horas, frente a las 2 horas del clarificador primario. (Nalco, 1988) 41 VI.7.8. Contactor anóxico Eliminados previamente los sólidos, arenas y grasas; y después de la primera decantación, el agua residual pasa al tratamiento biológico en el que eliminarán la materia orgánica disuelta por oxidación de la misma, y posteriormente, el nitrógeno por pre oxidación a nitratos y reducción a continuación a nitrógeno gas en medio anóxico, gracias a bacterias especializadas que consiguen digerir los nitratos y reducirlos a formas más simples. (Ibídem) Figura. 2. Diagrama de flujo de unidades de tratamiento planta de tratamiento de aguas residuales de tipo doméstico. Fuente: Ing. Jorge Tobar 42 VI.7.9. Clasificación por el tipo de proceso Los procesos de tratamiento están categorizados como transporte de momento, masa o calor o una combinación de los mismos. Por esa razón se clasifican en: a) Procesos físicos que dependen de las propiedades físicas de la impureza, como tamaño de partícula, peso específico y viscosidad. Ejemplos comunes de este tipo de procesos son: cribado, sedimentación, filtrado, transferencia de gases. b) Procesos químicos que dependen de las propiedades químicas de una impureza o que utilizan las propiedades químicas de reactivos agregados. Algunos procesos químicos son: coagulación, precipitación, intercambio iónico. c) Procesos biológicos que utilizan reacciones bioquímicas para quitar impurezas solubles o coloidales, normalmente, sustancias orgánicas. Los procesos biológicos aeróbicos incluyen filtrado biológico y los lodos activados. Los procesos de oxidación anaeróbica se usan para la estabilización de lodos orgánicos y desechos orgánicos de alta concentración. Un proceso de tratamiento puede implementarse secuencialmente, de la siguiente manera: Primario= Eficiencia 5%; Secundario= Eficiencia 30% al 50 %; Terciario o avanzado= Eficiencia 80% al 95 % (Ibídem) 43 VII. Diagnóstico departamental A continuación se presenta los resultados obtenidos del diagnóstico situacional de las plantas de tratamiento de agua residual administradas por las municipalidades del departamento de Sacatepéquez. Es lamentable que en varias municipalidades no se tenga información de las plantas existentes, no hay planos ni documentos que respalden la construcción ni el mantenimiento de las PTAR. En el cuadro No. 4 se presentan los nombre de los efluentes de aguas residuales hacia el Río Pensativo y Chaltayá y en la figura 3 se geoposicionan los efluentes. También se realizó para cada municipio, un cuadro con la caracterización más importante de las PTAR, información encontrada en diferentes entidades como las Direcciones Municipales de Planificación, SEGEPLAN, Fondo Nacional para la Paz (FONAPAZ), Instituto de Fomento Municipal (INFOM) y personal a cargo de las plantas de tratamiento en el Departamento. En casi todas las PTAR, la construcción y operación de las plantas no poseen instrumento de evaluación ambiental aprobado por el MARN y ninguna tiene frecuencia de control y monitoreo. La investigación mostró además las particularidades de cada una de las 21 PTAR existentes y otros detalles que se describen a continuación. 44 DEPARTAMENTO DE SACATEPÉQUEZ I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. XIII. XIV. XV. XVI. Sumpango Santo Domingo Xenacoj Santiago San Lucas San Bartolomé Milpas Altas Santa Lucía Milpas Altas Antigua Guatemala Jocotenango Pastores San Antonio Aguas Calientes Santa Catarina Barahona San Miguel Dueñas Ciudad Vieja Magdalena Milpas Altas Santa María de Jesús Alotenango Figura. 3. Localización de los efluentes de aguas residuales hacia el Río Guacalate y Chaltayá. Fuente Saneamiento Ambiental, Ministerio de Salud Pública (MSPAS) y Asistencia Social Sacatepéquez y SIA-MARN. 45 Cuadro 4. Dirección efluentes de aguas residuales hacia el Río Guacalate No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 DIRECCIÒN Puente Centro de Salud 2do Cantón 2do Cantón - Antigua Planta de Tratamiento Mercado Zona 1 Puente Chiveros 5ta Calle Paso Real Zona 1 Frente a botadero Municipal 0 Calle Zona 2 frente cancha puente Penúltima avenida final Zona 1 Ultima avenida Final Zona 1 Primer Callejón Final San Bartolomé Becerra Segundo callejón final San Bartolomé Becerra Puente hacia el Platanal San Lorenzo El Tejar Frente pila pública Cantón Candelaria San Lorenzo Finca Santa Bárbara Frente a Posada Don José Alta Loma Puente entrada Alta Loma Antigua Planta de Tratamiento Las Rosas Puente Bosarreyes Puente finca Bella Vista Carretera a La Antigua Guatemala Puente Finca El Pirú Cruce a Ruta Nacional 14 (RN14) Carretera a Santa María Cauqué San Antonio Aguas Calientes Finca La Azotea Fuente: Saneamiento Ambiental, Ministerio de Salud y Asistencia Social. 46 MUNICIPIO Alotenango Alotenango Alotenango Dueñas Dueñas Dueñas Ciudad Vieja Ciudad Vieja Ciudad Vieja Ciudad Vieja Antigua Guatemala Antigua Guatemala Pastores Pastores Pastores Jocotenango Jocotenango Jocotenango Ciudad Vieja Ciudad Vieja Antigua Guatemala Santiago San Antonio Jocotenango VII.1. San Bartolomé Milpas, Altas Cuadro 5. Caracterización de PTAR número 1. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo Estudio técnico de aguas residuales (ETAR) Zona 1 No opera Aeróbico Año 2004 La PTAR se construyó en el año 2004 con fondos 2 Km. lo realizaba un empleado municipal poco capacitado y lo 1) Caja con rejilla 2) Tanque de sedimentación multifuncional 3) Tanque alterno 4) Caja de distribución de líquidos 5) Filtro No tiene instrumento de evaluación ambiental Quebrada hacía dos veces por semana; aunque su vida útil no ha No tiene conectadas al sistema de drenaje de agua residual que va a municipales, desde que inició su operación, el mantenimiento llegado al límite, el poco o insuficiente mantenimiento prestado al proceso de tratamiento de la planta, no ha sido el más adecuado ya que desde hace dos años no opera, en las figuras No. 5 y No. 6 se puede apreciarse el deterioro de la misma. Aproximadamente, el 40% del total de viviendas están dar a la planta de tratamiento de agua residual No. 1, el No tiene caudal que recibe es de 2.5 l/seg, aproximadamente. Fuente: Ing. Jorge Tobar La planta de tratamiento de agua residual tiene un tubo de concreto de 12 pulgadas que traslada el agua residual de los sistemas de drenajes existentes en el municipio a la PTAR. 47 Figura 5. Caja con rejilla en abandono. Fuente propia. Figura 4. Infraestructura de planta de tratamiento No. 1. Fuente: DMP, Municipalidad de San Bartolomé Milpas Altas. Figura 6. Filtro de carga baja colapsado, en la PTAR No. 1. Fuente propia. 48 Cuadro 6. Caracterización de la PTAR número 2. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR . (Ver figura 7) Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Zona 2 En operación Aeróbico Año 2002 3 Km. 1. Canal con rejilla. 2. Desarenador 3. Trampa de grasas. 4. Tanque de sedimentación No. 1 5. Cajas de distribución 6. Filtro 7. Tanque de sedimentación No. 2 8. Patio de secado de lodos Si tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Riachuelo 3 veces por semana No tiene Esta PTAR recibe, aproximadamente, el 60% de las aguas residuales del municipio de San Bartolomé Milpas Altas, Sacatepéquez, equivalente a un caudal de 25 litros por segundo; fue construida en el año 2002 según la Dirección Municipal de Planificación de la Municipalidad. Esta PTAR está ubicada en terreno municipal de 1,200 m2 en las orillas de un riachuelo, recibe mantenimiento tres veces por semana. Esta PTAR se encuentra en condiciones para tratar el agua residual, la inversión para mantenimiento asciende a casi Q.50,000.00 anuales que son costeados directamente por la Municipalidad, no se cobra por el servicio de drenaje a los habitantes. En las figuras No. 8 y 9 se aprecia parte de la infraestructura con el debido mantenimiento. Fuente: Ing. Jorge Tobar 49 Figura 8. Filtro en funcionamiento, uno de los componentes de la PTAR No. 2. Fuente Ing. Jorge Tobar. Figura 7. Infraestructura de planta de tratamiento No. 2, Fuente DMP, Municipalidad de San Bartolomé Milpas Altas. 50 Figura 9. Canal con rejillas y desarenador. La finalidad detener arenas y desechos sólidos. Fuente Ing. Jorge Tobar VII.2. Santa María de Jesús Fue construida con aporte de la cooperación Japonesa al municipio de Santa María de Jesús, Sacatepéquez, durante la administración municipal en la administración 2004-2008, sin embargo, a la fecha dicha planta se encuentra en abandono, la Cuadro 7. Caracterización de PTAR Sector Pakatoj Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Fuente: Ing. Jorge Tobar Figura 10 muestra una panorámica de los componentes de la Sector Pakatoj No opera Aeróbico Año 2006 PTAR en abandono, y las fotografías No. 11, No.12 y No.13 3 Km. construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales, 1. Canal con rejilla. 2. Desarenador 3. Caja distribuidora de caudales 4. Filtros percoladores 5. Sedimentador 6. Patio de secado de lodos Sí tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado, expediente No. 169-06 Riachuelo No tiene No tiene muestran la infraestructura existente; en el instrumento ambiental que se tuvo a la vista no adjunta planos de la sin embargo sí hace mención al tipo de sistema de tratamiento, (de acuerdo al Estudio de Impacto Ambiental), que se describe en el cuadro No. 8 Figura 10. Panorámica de la actual PTAR en abandono y con un grado de destrucción de algunos de sus componentes. Fuentes Ing. Jorge Tobar. 51 De acuerdo al instrumento ambiental No. 169-06 y a la memoria de cálculo de la planta de tratamiento tiene un diseño de ingeniería de: Cuadro 8. Descripción técnica de la planta de tratamiento No. de conexiones (2005): No. de beneficiarios promedio por conexión: Dotación de agua potable: Porcentaje de retorno de alcantarillado sanitario: Tasa de crecimiento poblacional: Período de diseño: Factor de seguridad: 1000 5.5 150 l/hab/día 80% 2.5% 10 años 1.15 Fuente: EIA-169-06 Figura 11. Filtro percolador en abandono. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Figura 12. Tanque Imhoff en abandono. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 52 Figura 13. Canal con rejillas y desarenador en abandono. Fuente: Ing. Jorge Tobar. VII.3. Pastores Cuadro 9. Caracterización de la PTAR San Luis Las Carretas Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Fuente: Ing. Jorge Tobar San Luis Las Carretas, Pastores, Sacatepéquez. En operación Anaerobio Año 2005 Fue construida por el Fondo Nacional para la Paz (FONAPAZ), ésta fue realizada luego de la Tormenta Stan, de acuerdo a la Dirección Municipal de Planificación, no hay datos de la planta y aún está funcionando. De conformidad al Acuerdo Gubernativo 618-2005 de la 1 Km. 1. Desarenador 2. Dos fosas sépticas 3. Dos filtros anaerobios 4. Patio de secado de lodos. No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Quebrada En el lugar se tiene a un trabajador de medio tiempo para atender la planta, sin mayores conocimientos. No tiene hoja de rutina de control del sistema de tratamiento con base en los elementos que componen el sistema de tratamiento. No tiene Presidencia de la República donde se declara de interés y urgencia nacional, la compra y contrataciones de bienes, suministros, obras y servicios destinados a satisfacer los requerimientos de las poblaciones afectadas y reparación y rehabilitación de la infraestruc-tura dañada por la Tormenta Tropical STAN. La estimación de costos para la ejecución del proyecto fue de Q 2,655,230.70 Proyecto ejecutado de acuerdo a la Ficha Ejecutiva de Proyecto Emergente STAN No. 772-82105-2005. 53 Figura 15. Panorámica PTAR, en la fotografía un solo trabajador de medio tiempo para atender la planta, sin conocimientos específicos. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Figura 16. Caja de rejillas y desarenador. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Figura 14. Componentes PTAR, San Luis Las Carretas, Pastores. Fuente: Ficha Ejecutiva de proyecto emergente Stan No. 772-82105-2005 54 La municipalidad de Pastores no tiene datos ni documentos y no cuenta con hoja de rutina de control del sistema de tratamiento con base en los elementos que componen el sistema de tratamiento. Cuadro 10. Caracterización de la PTAR Barrio de la Cruz. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Barrio de la Cruz Pastores. En operación Anaerobio Año 2005 Figura 17. Descarga final hacia Río Guacalate. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 1 Km. 4 fosas sépticas No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Río Guacalate Anual No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figura 18. Se aprecia las 4 tapaderas de las 4 fosas sépticas. Fuente: Ing. Jorge Tobar 55 Está planta fue destruida al ingresarle juegos pirotécnicos por los tubos respiraderos de las fosas sépticas y hubo una explosión que destruyó por completo la infraestructura, únicamente se tienen escombros, se ignora el tipo de sistema, la municipalidad de Pastores no tiene en sus archivos datos de dicha planta. La Dirección Municipal de Planificación no tiene contemplado a la fecha ejecutar proyecto de construcción de Planta de Tratamiento en el sector. Cuadro 11. Caracterización de la PTAR San Lorenzo El Tejar. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR San Lorenzo El Tejar Pastores, Sacatepéquez. Destruida --------------500 metros. -------No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. ------------------No tiene Figura 19. Restos de infraestructura de la PTAR de San Lorenzo El Tejar, a orillas del Río Guacalate. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Fuente: Ing. Jorge Tobar 56 Destruida a causa de la Tormenta Stan, la municipalidad de Pastores no tiene en sus archivos datos de dicha planta, ya no se volvió a rehabilitar. Cuadro 12. Caracterización de la PTAR San Luis Pueblo Nuevo Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR San Luis Pueblo Nuevo Pastores, Sacatepéquez. Destruida --------------500 metros. -------No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Quebrada ---------No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figuras 20 y 21. Restos de infraestructura PTAR de San Luis Pueblo Nuevo destruida. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 57 VII.4. Santiago Obra realizada por FONAPAZ, no se tienen datos de la planta, actualmente, no está en funcionamiento. La Municipalidad de Santiago está realizando trabajos para rehabilitarla, no se tienen planos ni documentos con información. Sin embargo, los detalles de los componentes de la PTAR, en la visita de campo pudo observarse: que contiene un canal de rejas y desarenador, un tanque Imhoff, pozos de absorción y patio de secado de lodos, además hay trabajos de gaviones y una bodega. Cuadro 13. Caracterización de la PTAR Aldea Chixolis Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Aldea Chixolis, Santiago. En operación (rehabilitada) Aeróbico 2007 3 Kms. 1. Canal de rejas 2. Desarenador 3. Tanque Imhoff 4. Pozos de absorción 5. Patio de secado de lodos No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Pozos de absorción Figura 22. Canal de rejas y desarenador. Fuente: Ing. Jorge Tobar. No tiene control y monitoreo. No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figura 23. Tanque Imhoff, rehabilitado el sistema. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 58 No se tienen datos de la planta, actualmente, no está en funcionamiento, la Municipalidad de Santiago, no tiene contemplado la rehabilitación de ésta por los costos que conlleva, especialmente luz eléctrica. La planta emplea la tecnología MBBR (Moving Bed Bio Reactor) basada en el desarrollo de biomasa en unos soportes plásticos (carriers) que se encuentran suspendidos en el licor mezcla del reactor biológico. Estos soportes posibilitan el crecimiento de mayor cantidad de microorganismos por unidad de volumen que en un sistema convencional, consiguiendo una excelente calidad del efluente depurado en un espacio mínimo de implantación. Cuadro 14. Caracterización de la PTAR Sector El Tanque. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Aldea Pachalí, Santiago. No opera Aeróbico 2005 (aproximadamente) Figura 24. Espacio mínimo de implantación de PTAR. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 500 metros Lodos Activados No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Zanjón No tiene No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figura 25. Lodos Activados. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 59 VII.5. San Lucas La PTAR, del sector Chichorín San Lucas, está basada en un sistema de tratamiento de tipo biológico aeróbico con base en lodos activados con aireación extendida. Cuadro 15. Caracterización de PTAR Sector Chichorín Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Sector Chichorín, San Lucas, Sacatepéquez. Si opera Biológico aeróbico con base en lodos activados con aireación extendida. 2006 5 Kms. 1) 2) 3) 4) 5) Rejilla Contactor Anóxico (igualación y homogenización) Tanque de aireación Tanque de clarificación Tanque para almacenamiento, espesado y digestión de lodos Figura 26. Al fondo panorámica PTRA, sector Chichorín. Fuente: Ing. Jorge Tobar. No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Quebrada En el lugar se tiene a un trabajador de tiempo completo para atender la planta, sin mayores conocimientos, no se tiene alguna hoja de rutina de control del sistema de tratamiento con base en los elementos que componen el sistema de tratamiento. No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figura 27. Tanque de aireación. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 60 Cuadro 16. Caracterización de la PTAR Lomas de San José. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. (Ver figura 30) Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Lomas de San José, San Lucas, Sacatepéquez. No opera (sin inaugurar) Anaeróbico 2012 (fecha de construcción) 3 Kms. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Reja de metal Desarenador Trampa de flotantes RAFA Filtro percolador Clarificador Patio de secado de lodos. Sí tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Quebrada La planta de tratamiento está pendiente de ser inaugurada. No tiene Figuras 28 y 29. Panorámica PTAR Lomas de San José, sin ser inaugurada. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Fuente: Ing. Jorge Tobar 61 Figuras 30. Perfil PTRA Lomas de San José, San Lucas. Fuente: DMP, Municipalidad de San Lucas, Sacatepéquez. 62 Cuadro 17. Caracterización de PTAR Choacorral Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Aldea Choacorral, San Lucas, Sacatepéquez. En operación Anaeróbico 2011 1 Km. 1) Rejillas 2) Desarenador 3) Trampa de flotantes 4) Contactor anóxico 5) Tanque de aireación 6) Clarificador 7) Tanque de contacto 8) Caja de muestreo 9) Caja de flujómetro 10) Patio de secado de lodos 11) Caja de lixiviados Si tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Quebrada el Tanque Sin información, no se tiene alguna hoja de rutina de control del sistema de tratamiento en base a los elementos que componen el sistema de tratamiento. No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar 63 Figura 31. Diseño de PTAR. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Figura 32. Tanque de contacto. Fuente: Ing. Jorge Tobar. VII.6. La Antigua Guatemala Esta planta inició operación en el año 2011, sin embargo, en la visita de campo pudo observarse daños en la infraestructura. No hay memoria de cálculo, únicamente datos que a continuación se detallan y planos constructivos. Beneficiarios directos: 2088 habitantes de la Aldea Vida útil del proyecto: 20 años, en calidad de construcción y en funcionamiento efectivo del sistema. Cuadro 18. Caracterización de la PTAR Aldea San Mateo 1 Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR (Ver figura 35) Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Aldea San Mateo 1, La Antigua Guatemala Sacatepéquez. En operación Anaeróbico 2011 1 Km. 1) Rejillas 2) Canal desarenador 3) Trampa de grasas 4) Tanque de Imhoff 5) Pozos de absorción 6) Patio de secado de lodos Si tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Pozos de absorción Sin información, no se tiene hoja de rutina de control del sistema de tratamiento en con base en los elementos que componen el sistema de tratamiento. No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figura 33 y 34. Por la falta de mantenimiento se observan daños en el sistema. Fuente: Ing. Jorge Tobar. . 64 Figura 35. Planta de conjunto PTAR, Aldea San Mateo 1. Fuente, DMP, Municipalidad de Antigua Guatemala. 65 Cuadro 19. Caracterización de la PTAR Aldea San Mateo 2 Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Aldea San Mateo 2, La Antigua Guatemala Sacatepéquez. No opera Anaeróbico 2006 1 Km. Sin información No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Río Pensativo Sin información. No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figuras 36 y 37. Infraestructura PTAR en abandono, todas las piezas robadas. Fuente propia. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 66 Cuadro 20. Caracterización de la PTAR Aldea San Cristóbal El Alto. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. (Ver figura 39) Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Aldea San Cristóbal El Alto, La Antigua Guatemala Sacatepéquez. No opera y no ha sido inaugurada Anaeróbico 2012 (fecha de construcción) 6 Km. 1) Caja rejilla 2) Desarenador 3) Trampa de grasas 4) Caja unificadora 5) Tanque Imhoff 5A Cajas derivadoras para limpieza del sistema. 6) Caja unificadora 7) Filtro percolador 8) Patio de secado de lodos 9) Pozo de absorción para patio de secado. 10) Pozos de absorción. No hay información Figura 38. Panorámica PTAR sin ser inaugurada, localizada en la Aldea San Cristóbal El Alto, Antigua Guatemala. Fuente: Ing. Jorge Tobar. . Esta es la PTAR más nueva del departamento y en mayo de 2013 aún no estaba inaugurada; el sistema de tratamiento propuesto es sumamente compacto y ajustado a las condiciones de la aldea. El proceso de tratamiento a ser utilizado es por “Sedimentación” remoción Pozos de absorción La planta está pendiente inauguración. No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar 67 de tratamiento de sólidos biológico y digestión anaeróbico anaeróbica secundario. y La operación y mantenimiento del sistema debe operarse manualmente por un solo operador. Figura 39. Planta de conjunto PTAR de la Aldea San Cristóbal El Alto, La Antigua Guatemala. Fuente DMP, Municipalidad de Antigua Guatemala. 68 VII.7. Santa Catarina Barahona Según datos de la Unidad de Gestión Ambiental Municipal (UGAM), no se tiene el dato de las viviendas conectadas a la red y que descargan a la planta de tratamiento. Tampoco se encuentran planos que indiquen la cantidad de viviendas que descargan sus aguas residuales a la planta de tratamiento. Debido al colapso y la inundación al momento de la visita, no se pudo determinar el tipo de tratamiento o tecnología usada dentro del tratamiento. Esta fue construida con fondos municipales. Cuadro 21. Caracterización de la PTAR Colonia Chirijuyú. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR Colonia Chirijuyú, Santa Catarina Barahona, Sacatepéquez. No opera Anaeróbico 2000 1 Km. Sin información No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Pozos de absorción Sin información, no tiene hoja de rutina de control del sistema de tratamiento con base en los elementos que componen el sistema de tratamiento. No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar Figuras 40 y 41. Infraestructura PTAR, colapsada y en abandono. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 69 VII.8. San Juan Alotenango No hay información de la PTAR en la Municipalidad de Alotenango. Cuadro 22. Caracterización de la PTAR Alotenango. Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Instrumento de evaluación ambiental aprobado Lugar de descarga Frecuencia de control y monitoreo ETAR San Juan Alotenango, Sacatepéquez. No opera Aeróbico 2000 2 Km. Sin información No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Río Guacalate Sin información, no tiene hoja de rutina de control del sistema de tratamiento en base a los elementos que componen el sistema de tratamiento. No tiene Figuras 42 y 43. Infraestructura PTAR en abandono, no se pudo identificar los componentes de ésta. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Fuente: Ing. Jorge Tobar 70 VII.9. San Miguel Dueñas No proporcionaron datos en la Municipalidad. Cuadro 23. Caracterización de la PTAR Aldea El Rosario Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Aldea El Rosario, San Miguel Dueñas, Sacatepéquez. No opera Aeróbico 2000 500 metros. Canal de rejillas Detalle de los componentes de la Desarenador PTAR. Tanque sedimentador No tiene instrumento de Instrumento de evaluación evaluación ambiental ambiental aprobado aprobado. Lugar de descarga Río Rosario Sin información, no tiene hoja de rutina de control del sistema de tratamiento con Frecuencia de control y monitoreo base a los elementos que componen el sistema de tratamiento. ETAR No tiene Fuente: Ing. Jorge Tobar 71 Figura 44. Tanque Sedimentador, PTAR en abandono de Aldea El Rosario. Fuente: Ing. Jorge Tobar. Figura 45. Canal de rejillas, PTAR en abandono. Fuente: Ing. Jorge Tobar. VII.10. Jocotenango No se pudo hacer la inspección porque está cubierta por maleza. La planta no está funcionando, se hicieron las revisiones como: el levantado de tapas y se encontró que está seca por dentro porque están taponeadas y, por tanto, no están funcionando. Cuadro 24. Caracterización de la PTAR La Azotea Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. La Azotea, Jocotenango, Sacatepéquez. No opera Anaeróbico Sin información 1 Km. Sin información No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Lugar de descarga Río Guacalate Sin información, (la Frecuencia de control y monitoreo planta se encuentra abandonada). ETAR No tiene Instrumento de evaluación ambiental aprobado Fuente: Ing. Jorge Tobar Figuras 46 y 47. Infraestructura PTAR en abandono, sin información del sistema. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 72 Cuadro 25. Caracterización de la PTAR Las Rosas Ubicación Estado actual Tipo sistema de tratamiento Fecha de inicio de operación Distancia del centro de la población Detalle de los componentes de la PTAR. Las Rosas, Jocotenango, Sacatepéquez. No opera Anaeróbico Sin información 2 Km. Sin información No tiene instrumento de evaluación ambiental aprobado. Lugar de descarga Río Guacalate Sin información, (la Frecuencia de control y monitoreo planta se encuentra abandonada). ETAR No tiene Instrumento de evaluación ambiental aprobado Fuente: Ing. Jorge Tobar Figuras 48 y 49. Infraestructura PTAR en abandono. propia. Fuente: Ing. Jorge Tobar. 73 VII.11. Magdalena, Milpas Altas a) Fosa Séptica (Finca Los Pinos), Aldea San Miguel Milpas Altas. De acuerdo a la Dirección municipal de planificación (DMP) de la Municipalidad de Magdalena Milpas Altas, no se tienen datos de la construcción, únicamente, se tiene que en los últimos trabajos de limpieza se extrajeron 90 m 3 de lodos, lo cual hace que se encuentre colapsada. b) Fosa Séptica (Residencial La Montaña), Aldea San Miguel Milpas Altas. Tampoco se tienen datos de la construcción de la misma y de acuerdo a la DMP de la Municipalidad de Magdalena Milpas Altas únicamente que en el último trabajo de limpieza se extrajeron 40 m3 de lodos y 63 m3 de arena. Figuras 50 y 51. Fosa sépticas colapsadas. Fuente DMP, Municipalidad de Magdalena M.A. 74 VII.12 Discusión de resultados del diagnóstico Cuadro 26. Cuadro resumen situacional de PTAR residual en el departamento de Sacatepéquez. Municipio No tiene PTAR Cantidad PTAR Si operan San Lucas 3 2 Sacatepéquez Pastores 4 2 San Bartolomé 2 1 Milpas Altas San Miguel Dueñas 1 0 Santa María de 1 0 Jesús Jocotenango 2 0 San Juan 1 0 Alotenango Santa Catarina 1 0 Barahona La Antigua 3 1 Guatemala Santiago 2 1 San Antonio X --Aguas Calientes Ciudad Vieja X --Sumpango X --Santa Lucía Milpas X 1 -Altas Magdalena Milpas X --Altas Santo Domingo X --Xenacoj Resumen 6 21 7 Fuente: Ing. Jorge Tobar. Información generada hasta mayo 2013 No operan Pendiente inauguración Sin mantenimiento Rehabilitación Destruidas 0 1 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 -- -- -- -- -- --- --- --- --- --- 1 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 9 2 2 4 2 75 VII.13. Estado actual de las PTAR municipales en Sacatepéquez a) No tienen PTAR: Los municipios de San Antonio Aguas Calientes, Ciudad Vieja, Sumpango, Santa Lucía, Milpas Altas, Magdalena, Milpas Altas y Santo Domingo Xenacoj, no tienen ningún sistema de tratamiento de sus aguas residuales. b) PTAR operando: Los municipios que a mayo 2013 se encontraban en operación son: San Lucas, Pastores, San Bartolomé, La Antigua Guatemala y Santiago. Sin embargo, ninguna de estas municipalidades tenían estudio técnico de aguas residuales, caracterización, plan de gestión de aguas residuales. Además hay problemas operativos, problemas financieros, existen fallas constructivas por falta de mantenimiento o sobrecarga hidráulica (exceso de caudal) teniendo una deficiencia en la capacidad de diseño (Linares, 2005) provocando que dañen los materiales con que están construidas, y las personas que atienden el sistema carecen de educación, formación y experiencia. c) No operan: No hay evaluaciones periódicas de su estado físico, falta de personal capacitado sobre el manejo y mantenimiento a las PTAR, para algunas plantas no hay documentos para tener información inmediata del tiempo de servicio y capacidad de diseño de cada unidad, fecha en que fueron construidas, planos, documentos, estudios u otros cálculos que indiquen los parámetros con que fueron diseñadas, para determinar si están trabajando bajo una carga normal o si están excedidas en su función y en su tiempo de servicio; algunas plantas existentes ya no son suficientes para atender la demanda, debido al crecimiento poblacional y el aumento del caudal de aguas servidas. Además, existe administración de la corporación municipal por no contar con un control, monitoreo y una programación adecuada para el servicio del sistema de alcantarillado sanitario, por lo que, los habitantes tiran al alcantarillado sanitario otros contaminantes como: aceites industriales, gasolinas, colorantes, entre otros) (Linares, 2005). d) Pendientes de inauguración: Los municipios de La Antigua Guatemala y San Lucas tienen una PTAR pendiente de inauguración, específicamente, en la Aldea San Cristóbal el Alto y el Sector de San José, respectivamente. 76 e) Sin mantenimiento: Las municipalidades de San Bartolomé, San Miguel Dueñas, Santa María de Jesús, San Juan Alotenango, Santa Catarina Barahona, La Antigua Guatemala, Santiago y Jocotenango, tienen PTAR que no tiene un monitoreo y mantenimiento y llegaron a colapsar. Debido a la falta de control se robaron accesorios, tuberías y otros que servían para el funcionamiento de las mismas. Además de la falta de planificación en la construcción de las PTAR no ha sido funcional su uso y han quedado abandonadas. Las Municipalidades carecen de información sobre las localidades beneficiadas, caudales, capacidad de diseño, tipo de planta y uso del efluente; no hay aguas separativas y esto limita el buen funcionamiento de las plantas existentes (en las plantas en operación). f) En rehabilitación: San Juan Alotenango, Santa María de Jesús, San Bartolomé Milpas Altas, San Miguel Dueñas, con un estudio y análisis profundo pueda que éstas funcionen nuevamente, y se aproveche la infraestructura ya construida. g) Destruidas: La falta de planificación y mantenimiento lleva al colapso y hasta la destrucción de la infraestructura de los sistemas de tratamiento de agua residual municipales. No hay mantenimiento ni reparación. PTAR Departamento de Sacatepequéz 13% 19% 6% No tienen PTAR Sì operan No operan 12% Sin mantenimiento 22% No inauguradas Rehabilitaciòn 28% Figura 52. Porcentaje de PTAR en el Departamento de Sacatepéquez. 77 VII.14. Estudio técnico de aguas residuales De conformidad al Artículo 68 del Reglamento (Acuerdo Gubernativo 236-2006, Reglamento de las descargas y reuso de aguas residuales y de la disposición de lodos), el plazo para la realización del estudio técnico: “La persona individual o jurídica, pública o privada, responsable de generar o administrar aguas residuales de tipo especial, ordinario o mezcla de ambas, que vierten éstas o no a un cuerpo receptor o al alcantarillado público, deberá realizar el estudio técnico estipulado en el presente Reglamento, en el plazo de un año, contado a partir de la vigencia del mismo 7 de mayo de 2007. En la última visita a las municipalidades (julio 2013) pudo establecer que únicamente la Municipalidad de San Miguel Dueñas, realizó su ETAR. Cumplimiento Artículo 68, del Reglamento 6% Cumplen No cumplen 94% Figura 53. Porcentaje cumplimiento artículo 68 del Reglamento. 78 El Estudio Técnico de Aguas Residuales (ETAR) es de ordenanza general y de aplicación para todos los entes generadores y administradores de aguas residuales en toda Guatemala. Estos sistemas de tratamiento serán diseñados y construidos con base en el Estudio Técnico de Aguas Residuales. VII.15. Principales problemas en el cumplimiento de la primera etapa de conformidad al reglamento En la mayoría de las municipalidades el porcentaje mayor fue el desconocimiento de la ley, para poder dar cumplimiento a lo que establece el Reglamento, (Ibídem) Problemas en el cumplimiento del Reglamento 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Figura 54. Principales problemas en el cumplimiento del Acuerdo Gubernativo 236-2006 79 De conformidad a la resolución No. UIP-007-2013, de la Unidad de acceso de información pública de la Secretaría de planificación y programación de la presidencia (SEGEPLAN), los datos para el departamento de Sacatepéquez son: Cuadro 27. Proyectos en proceso en el SNIP-SEGEPLAN. SNIP Municipio 100231 San Bartolomé Milpas Altas 53219 La Antigua Guatemala 68642 San Bartolomé Milpas Altas 31545 San Bartolomé Milpas Altas Nombre Mejoramiento sistema de tratamiento aguas residuales (planta de tratamiento No. 2) zona 4 San Bartolomé Milpas Altas Sacatepéquez. Descripción proyecto Mejorar las instalaciones de la planta de tratamiento actual con la implementación de más componentes para un mejor tratamiento. El proyecto consiste básicamente en el mejoramiento Mejoramiento sistema de alcantarillado sanitario Fase del sistema de alcantarillado sanitario fase II y la II y Construcción Planta de Tratamiento de aguas construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales. residuales. Consiste en la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales servidas en la cabecera de San Bartolomé Milpas Altas Sacatepéquez, para Construcción sistema de tratamiento aguas residuales mejorar el sistema preliminar conformado por un canal (planta de tratamiento) zona 4 San Bartolomé M.A. de rejas, el sistema primario conformado por un SAC. desarenador, implementar tres patios de secado de lodos cuatro filtros percoladores distribuidos en dos etapas, una caja distribuidora de caudales. Mejoramiento de planta de tratamiento de aguas servidas en la cabecera de San Bartolomé Milpas Altas Sacatepéquez, consiste en el equipamiento de una Mejoramiento sistema de aguas residuales (planta de planta en mejorar el sistema preliminar conformado por tratamiento), San Bartolomé Milpas Altas. un canal de rejas, el sistema primario conformado por un desarenador, implementar tres patios de secado de lodos, cuatro filtros percoladores distribuidores en dos etapas, una caja distribuidora de caudales. 80 31354 Santo Domingo Xenacoj 53220 Antigua Guatemala 74262 San Lucas 35363 Sumpango 119901 San Miguel Dueñas Construcción sistema de aguas residuales (planta de tratamiento) Colonia El Esfuerzo Z 1, Santo Domingo Xenacoj. Mejoramiento sistema de alcantarillado sanitario y construcción de planta de tratamiento de aguas residuales, Aldea San Mateo Milpas altas, Antigua. Instalación sistema de alcantarillado sanitario y construcción planta de tratamiento para aguas residuales, Lomas de San José, San Lucas, Sacatepéquez. Construcción de una planta de tratamiento de aguas negras en la 2 avenida B, 5ta. Calle zona 1, Colonia el Esfuerzo El proyecto consiste básicamente en el mejoramiento del sistema de alcantarillado sanitario y la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales. Instalación sistema de alcantarillado sanitario y construcción de planta de tratamiento de aguas residuales. El proyecto consiste en la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales, que contemplará tratamiento primario, secundario y terciario, para obtener un efluente de por lo menos el 85% de eficiencia en remoción de materia orgánica y sólidos suspendidos, de acuerdo al decreto 236-2006 del Construcción sistema de tratamiento aguas residuales Congreso de Guatemala. Incluye también los trabajos planta de tratamiento sector 4 de febrero zona 4, de preparación y equipamiento del predio a utilizar para Sumpango Sacatepéquez. la planta, tales como: trabajos topográficos, creación de accesos, movimientos de tierra, circulación del terreno, introducción de energía eléctrica y agua potable, construcción de vivienda para el operador de la planta. Así mismo, se ampliará la línea de desfogue existente, hasta la entrada de la planta. Mejoramiento sistema de alcantarillado sanitario y de Mejorar la red de drenaje existente y mejorar la planta la planta de tratamiento de desechos residuales en la de tratamiento existente. Aldea El Rosario. Datos, resolución No. UIP-007-2013, -SEGEPLAN-, Unidad de Acceso a la Información Pública. 81 VIII. Conclusiones a) En el departamento de Sacatepéquez existen 21 plantas de tratamiento administradas por las Municipalidades. b) Seis municipios no cuentan con sistemas de tratamiento siendo ellos: San Antonio Aguas Calientes, Ciudad Vieja, Sumpango, Santa Lucía Milpas Altas, Santo Domingo Xenacoj y Magdalena Milpas Altas, éste último cuenta, únicamente, con 2 fosas sépticas en la Aldea San Miguel Milpas Altas. c) De las 21 plantas de tratamiento, se encuentran siete en operación; nueve no operan; cuatro de ellas no cuentan con mantenimiento; dos se encuentran en rehabilitación; dos completamente destruidas y dos terminadas y pendientes de inauguración. d) Entre los problemas identificados en el funcionamiento de las plantas de tratamiento se cuentan: la carencia de personal capacitado para el manejo y mantenimiento de las PTAR, falta de documentación que describa los procesos y las características de las plantas, falta de manuales de operación y mantenimiento, deficiencias en la planificación de su construcción. e) De las 16 municipalidades del departamento, ninguna cuenta con un departamento o unidad encargada específicamente de las PTAR. f) De los 16 municipios únicamente San Miguel Dueñas cuenta con el estudio técnico de aguas residuales, de conformidad al Acuerdo Gubernativo 236-2006, Reglamento de las descargas y reuso de aguas residuales y de la disposición de lodos. g) De los siete municipios con sistema de tratamiento operando no cuentan con caracterización de efluentes. 82 IX. Recomendaciones a) Realizar una evaluación de la infraestructura que se encuentran en abandono para conocer tanto el estado de la construcción y determinar los componentes de la planta, para poder rehabilitarlas, para ello analizar la viabilidad de ponerlas nuevamente en funcionamiento o hacer instalaciones complementarias para aumentar su capacidad y funcionalidad. b) Antes de hacer alguna rehabilitación, reparación, ampliación o modificación de las estructuras físicas de las plantas en funcionamiento, deberá verificarse si no ha sobrepasado su vida útil o su capacidad de servicio. c) Conformar equipos multidisciplinarios que realicen discusiones, análisis y propuestas integrales en torno al tema de las PTAR. d) Establecer en el marco del Consejo Departamental de Desarrollo, a través de la Asociación de Municipalidades de Sacatepéquez (AMSAC) una política de inversión de los recursos, donde se destine un porcentaje para la construcción y operación de PTAR (ver cuadro 27). e) Implementación de un plan de manejo integral de aguas residuales en los 16 Municipios a través de las DMP o UGAM f) g) h) i) (ver anexo 5). Que la UGAM sea la encargada del mantenimiento y control de las PTAR en operación. De las plantas existentes y en operación es necesario trabajar en la creación de un manual técnico para el uso del encargado de éstas y, establecer presupuesto para el mantenimiento y evaluación (Ochoa, 2010). Se realice el Estudio Técnico de Aguas Residuales en los municipios donde falte, a fin de establecer el sistema de tratamiento a diseñar y construir, para garantizar su operación eficiente. Si las instalaciones ya sobrepasaron su vida útil o son insuficientes para el servicio que deben proporcionar, lo más aconsejable sería hacer una nueva propuesta de diseño con datos actualizados de caudal y cantidad de habitantes a servir. La propuesta debe contemplar si es factible utilizar la infraestructura existente para minimizar los costos de construcción. 83 X. Referencias bibliográficas 1. Acuerdo Gubernativo número 431-2007, Reglamento de Evaluación, Control y Seguimiento Ambiental. 2. Avelar, R. (1996). “Propuesta para el Tratamiento de las Aguas Residuales de las Ciudades de Antigua Guatemala, Ciudad Vieja, Jocotenango, San Miguel Dueñas Y Alotenango, Departamento de Sacatepéquez, Guatemala”. Guatemala, USAC. Tesis de Postgrado. Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hidráulicos. 3. CINARA, (2013). “Estudio revela mala calidad del agua en Guatemala”. Disponible en URL: http://cinara.univalle.edu.co/index.php?seccion=BOLETIN&tipo=MENSUAL&edicion=111¬icia=2608. [Consulta 28 de agosto 2013] 4. Decreto No. 12-2002 Código Municipal 5. Decreto 90-97, Código de Salud, del Congreso de la República. 6. Decreto Número 68-86, Ley de Protección y Mejoramiento del Medio Ambiente 7. Henry y otro. (1999). “Ingeniería Ambiental”. México. Segunda Ed. Prentice Hall. 800 pp. 8. IDEADS (2008). “Manual de Legislación Ambiental de Guatemala”. Guatemala. Instituto de Derecho Ambiental y Desarrollo Sustentable, Sexta Edición. Primera Reimpresión. 236 pp. 9. 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(2005). “Evaluación de la Administración, Operación y Mantenimiento de la Planta de Tratamiento de Agua Residual del Municipio y Departamento de Retalhuleu”. Guatemala, USAC. Tesis de Postgrado. Facultad de Ciencias Económicas. Maestría en Formulación y Evaluación de Proyectos. 15. Nalco (1988). “Manual del Agua. Su naturaleza, tratamiento y aplicaciones”. Editorial McGraw Hill. Tomos I, II y III. 16. Mackenzie, y otro. (2005). “Ingeniería y Ciencias Ambientales”. Ed. McGraw Hill Interamericana. 17. Montes de Oca, Sagastume, H. M. (2004). “Análisis Comparativo Entre el Diseño de un Sistema de Aguas Residuales y el Caudal Real Existente para el Proyecto El Tabacal”. Guatemala, USAC. Tesis de Postgrado, Facultada de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Civil. 92 pp. 18. Municipalidad de San Lucas, Sacatepéquez, Oficina Municipal de Aguas. 19. Municipalidad de Sumpango, Sacatepéquez, Departamento de Agua. 20. Ochoa, J. (2010). “El Acuerdo Gubernativo 236-2006 (Lodos) sus Contingencias Jurídicas y Ambientales en Nuestro País”. Guatemala, USAC. Tesis de grado. Facultad de Ciencias Jurídicas y Sociales. 21. Pocasangre, A. (1995). “Inventario de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Municipales en Guatemala”. Guatemala, USAC. Tesis de Postgrado. Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria. 85 22. SEGEPLAN, (2008). “Plan Nacional de Servicios Públicos de Agua Potable y Saneamiento para El Desarrollo Humano 2008-2011”. Guatemala. Aprobado por el Gabinete del Agua el 18 de Marzo del 2008. Secretaría Técnica del Gabinete. 23. PROARCA/SIGMA. (2003) “Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales”. Enfoque Centroamérica. 76pp. 24. SEGEPLAN, (2010). “Plan de Desarrollo Departamental 2010-2021”, Guatemala. Asociación de Municipalidades de Sacatepéquez –AMSAC-. 25. Prensa Libre, (24/5/2013.). “Bacteria Amenaza el Lago de Atitlán”. Guatemala. Pág. 2 26. Saravia Celis, P. (2009). Guatemala, USAC. Contaminación del agua. 27. Siglo 21 (2012/411). “Aguas negras contaminan”. Disponible en URL: http://www.s21.com.gt/nacionales/2012/11/04/aguas-negras-contaminan-pobladores-falta-plantas-tratamiento. [Consulta enero 2013] 28. Stewart, O. y otro. “Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas en Centroamérica”. Un Manual de Experiencias, Diseño, Operación y Sostenibilidad. USAID.CCAD. 369 pp. 86 XI. Anexos Anexo 1. Cuadro de PTAR en el área metropolitana PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN EL ÁREA METROPOLITANA NO. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 LUGAR Lomas de Portural Molino de las Flores Santa Rita San Cristóbal I San Cristóbal II Ciudad Peronia El Bosque Aurora I y II Elgin sur Villasol Mezquital Justo Rufino Barrios Villa Hermosa Riberas del Pacífico Central de mayoreo Ciudad universitaria Villa Lobos I Villa Lobos II Nimajuyù Cuesta Villa Lobos Villa Hermosa II Villa Canales Boca del Monte Naciones Unidas El Tesoro Naciones Unidas II Santa Elena Barillas Villa Nueva Santa Catarina Pinula Mixco Mixco Mixco Mixco Mixco Villa Nueva Mixco Guatemala Guatemala Villa Nueva Villa Nueva Villa Nueva Petapa Villa Nueva Villa Nueva Guatemala Villa Nueva Villa Nueva Villa Nueva Villa Nueva Petapa Villa Canales Villa Canales Villa Canales Mixco Villa Nueva Villa Canales Villa Nueva Guatemala TIPO DE UNIDADES Fosa séptica + Infiltración Fosa séptica + Infiltración Fosa séptica + Infiltración Zanja de oxidación mecánica Tanque Imhoff + Infiltración Reactor anaeróbico de flujo ascendente Tanque Imhoff Sedimentadores/Tanque Imhoff/Filtros percoladores/lagunas Filtros Torre Sedimentador + filtros torre Sedimentador + filtros torre Lagunas de estabilización Zanjas de oxidación Reactor anaeróbico de flujo ascendente Tanque Imhoff + Infiltración Sedimentador + filtro percolador + digestor Sedimentador + filtro percolador + digestor Sedimentador + filtro percolador + digestor Sedimentador + filtro percolador + digestor Sedimentador + filtro percolador + digestor Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente Laguna de estabilización + humedales Laguna de estabilización Tanque Imhoff + infiltración Tanque Imhoff Tanque Imhoff + infiltración Reactor anaeríobico de flujo ascente +filtro percolador + sedimentador Laguna de estabilización + humedal 5 con aireador sin remoción de lodos Fuente: Informe Ambiental del Estado de Guatemala 2011, Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales. 87 OBSERVACIONES Modificada Abandonada Abandonada A cargo de AMSA A cargo de AMSA Anexo 2. Cuadro de PTAR en el interior del país No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN EL INTERIOR DEL PAÍS TIPO DE UNIDADES Guastatoya I Laguna de estabilización + infiltración Guastatoya II Tanque Imhoff Guastatoya Aldea Fosa séptica + biofiltro anaeróbico Sololá Reactor anaeróbico de flujo ascendete +filtro percolador + riego Sololá Reactor anaeróbico de flujo ascendete +filtro percolador Sanarate I Fosa séptica Sanarate II Tanque Imhoff + riego Sanarate III Fosa séptica San Juan Comalapa Sedimentador + filtro percolador + sedimentador secundario Patzún Laguna de estabilización Tiquizate I 2 tanque Imhoff Tiquizate II Fosa séptica + tanque Imhoff Base Militar Jutiapa Laguna de estabilización Casillas Tanque Imhoff + laguna de estabilización Flores Costa Cuca Lagunas de estabilización Retalhuleu Lodos activados Catarina San Marcos Laguna de estabilización Ipala (3 PTAR) Laguna de estabilización Atescatempa Laguna de estabilización Pasaco Tanque Imhoff Zacualpa Tanque Imhoff + filtro percolador + laguna Estanzuela Laguna de estabilización + irrigación San Benito – Flores Petén Lagunas Teculután, Zacapa Lagunas Santa Lucía Cotzumalguapa Lagunas de estabilización Santa Cruz El Chol Fosa séptica Fraijanes Lodos activados San Miguel Dueñas Fosa séptica Panajachel, Jucanya Lodos activados + terciario LUGAR 88 OBSERVACIONES Abandonada Destruida por río Particula Modificada a anaeróbica En construcción 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Los Encuentros Sololá Coatepeque (mercado y lotificación) Cementos Progreso, Sanarate Huité Zacapa El Rancho, El Progreso Cabañas, Zacapa Sajcavilla, San Juan Sacatepéquez San Benito Hospital Petén Jerez Jutiapa Reactor anaeróbico de flujo ascendente + filtro percolador + desinfección Tanque Imhoff + infiltración Humedal + laguna de estabilización + humedal Reactor anaeróbico de flujo ascendente plástico Lagunas Sedimentador + filtro percolador + sedimentador secundario Reactor anaeróbico de flujo ascendente + filtro percolador Lagunas Tres con aireador sin remoción de lodos Fuente: Informe Ambiental del Estado de Guatemala 2011, MARN. 89 En construcción Anexo 3. Boleta empleada Personas entrevistadas Nombre: Cargo: Nombre: Cargo: Nombre (s) de la persona (s) que entrevistó y realizó visita de campo Nombre: Lugar y Fecha: Nombre: Lugar y Fecha: Datos de la Municipalidad: Nombre de Alcalde o Alcaldesa: Dirección: Teléfonos: Teléfono Fax: Correo electrónico: Página Web: Información catastral y de servicios existentes: ¿Cuál es la cantidad de viviendas registradas en el municipio? ¿Población estimada en el municipio? Fuente: Recursos hídricos, MARN. 90 Firma Firma Anexo 4. Información específica de las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales 1 Nombre de la planta de tratamiento de aguas residuales 2 Representante legal: 3 Indique que tipo de suelo existe donde está establecida la planta: 4 Ubicación Coordenadas Latitud: Longitud: Geográficas 5 Distancia de la población: (kilómetros o metros) 6 Número de descargas: 7 Tipo de sistema de tratamiento con el que se cuenta: 8 Unidades de tratamiento que conforman la (s) planta (s) de tratamiento de aguas residuales: 9 Responsable de la administración: Cargo que ocupa: 10 Tienen conocimiento de la Capacidad de En operación: No opera: la planta: (caudal en m3/día) 11 Fecha de inicio de la operación: 12 Cuenta con algún instrumento de evaluación Sí No Indicar No. de instrumento ambiental y número de ambiental aprobado: resolución. 13 Mencionar el lugar de descarga (río, lago, laguna, otro) Descarga Descarga Descarga Descarga Descarga 5 Descarga 6 Descarga Descarga 8 1 2 3 4 7 14 Eficacia de la planta de tratamiento de aguas residuales:(apariencia, olor, turbiedad). 15 Control y monitoreo de las aguas residuales de la planta: Fuente: Recursos hídricos, MARN. 91 Anexo 5. Propuesta plan de manejo integral de aguas residuales (PROARCA/SIGMA, 2003) La limitación de recursos económicos no debe ser una justificación para no tener una visión global, sino una motivación para tener un plan de manejo comprensivo. Planes de manejo que incorporen una comunidad, área urbana o cuenca, son importantes porque los Beneficios de salud y ambiente no se realizan a pequeña escala, por ejemplo, estudios de proyectos rurales de agua y saneamiento han demostrado que si solamente una parte de la comunidad adopta prácticas de saneamiento, el beneficio de salud se pierde y soluciones aisladas no maximizan la eficiencia de uso de recursos, por ejemplo, la construcción de una serie de sistemas de recolección y plantas de tratamiento para cada nueva urbanización puede no representar una planificación integral y podría costar más que otras soluciones. Es importante realizar una planificación comprensiva, incluyendo todos los actores clave y niveles socio-económicos, y considerando aspectos de sostenibilidad técnica, económica e institucionales. El plan debe incluir acciones a implementar a corto y mediano plazo y, debe actualizarse cada cinco años, aproximadamente. Elementos que pueden incluirse en las etapas de planificación, diseño, construcción y monitoreo de un plan de manejo de aguas residuales. Etapa 1: Motivación y planificación El proceso de buen manejo de aguas residuales requiere tiempo, planificación y un alto nivel de participación de la ciudadanía. La voluntad política de las autoridades municipales y de los habitantes, es un requerimiento básico para implementar un sistema de aguas residuales. Esta fase podría incluir los siguientes componentes: Diagnóstico: La duración necesaria para hacer un diagnóstico de las condiciones existentes se estima entre uno y dos meses. Es importante destacar que el diagnóstico considera las condiciones demográficas y topográficas del municipio y, datos de generación y calidad de aguas residuales. Determinación de metas: Para el programa a corto y largo plazo, es importante determinar los usos de agua cuenca abajo por ejemplo: si hay posibilidades de re-uso del agua y determinar la calidad de agua que se quiera obtener. 92 Inicio de un programa de educación comunitaria: Uno de los pasos iniciales que debe tomarse es la educación de los actores clave de los temas básicos de higiene y de tratamiento de aguas residuales. Evaluación del marco institucional: Es importante determinar la institución o instituciones que serán responsables por el sistema y planificar la formación de una nueva institución, si fuera necesario. Inicio de un programa de participación pública: Es importante discutir el problema y las opciones con grupos interesados. Análisis preliminar de alternativas tecnológicas: La evaluación debe incluir costos estimados al usuario y sostenibilidad económica potencial de las opciones. Puede evaluarse opciones centralizadas y descentralizadas, y opciones de diferentes tipos de tratamiento. Análisis de alternativas sitios de PTAR: Las alternativas ideales serán económica y socialmente aceptables y protegerán al medio ambiente. Las alternativas ideales aprovecharán pendientes naturales para evitar la necesidad de bombeo hacia la(s) plantas(s) y entre las unidades de la(s) planta(s). Establecimiento de un plan de acción: Se preparan planes y se establecerán prioridades, pasos, y responsabilidades para mejoramientos en el manejo de carácter técnico, institucional, legal, económico, social, ambiental y administrativo. Etapa 2. Diseño y construcción. a) Continuación del programa de participación pública b) Continuación del programa de educación comunitaria. c) Selección del sitio de la PTAR. d) Gestión para compra de terreno(s) para la(s) planta(s) de tratamiento e) Diseño final f) Establecimiento de nuevas tarifas 93 g) Establecimiento de nueva ordenanza h) Finalización del Estudio de Impacto Ambiental y su gestión respectiva. i) Establecimiento de nuevos arreglos institucionales j) Construcción de la primera fase del programa Etapa 3: Operación y evaluación a) Continuación del programa de participación pública b) Continuación del programa de educación comunitaria. c) Operación y mantenimiento del sistema d) Monitoreo mensual de calidad de agua entrada/salida de la planta de tratamiento y, del cuerpo receptor de agua. e) Evaluaciones periódicas del funcionamiento del sistema f) Cobro por el servicio. 94 –Ejemplo- Plan de Manejo Integral de Aguas Residuales ETAPAS ASPECTOS Motivación y Planificación Meses 1 - Diagnóstico - Busca de sitio para planta o plantas - Diseño preliminar de redes de recolección y planta(s) - Cálculo de costos de capital y de operación - Diseño final - Realización de Estudio de Impacto Ambiental - Construcción - Operación y monitoreo PARTICIPACIÓN PÚBLICA - Diseño de programa de educación y participación pública -Implementación programa educación y participación pública FINANCIERO - Optimización de manejo financiero - Cálculo de tarifas - Compra de terreno(s) - Buen manejo financiero ADMINISTRACIÓN LEGAL - Definición de tipo de servicio y administración - Revisión de ordenanzas - Capacitación del personal - Actualización, ordenanza y tarifas - Escritura del terreno - Obtención del permiso ambiental - Administración del sistema ■ ■ 2 3 ■ ■ ■ ■ ■ ■ Evaluación, Operación y mantenimiento Diseño y Construcción 4 5 6 ■ ■ ■ ■ ■ 7 8 9 10 11 12 13 ■ ■ ■ ■ ■ 14 15 16 TÉCNICO ■ → → → ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ → → → ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ → → → ■ ■ ■ ■ ■ → → → ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Fuentes: Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales. Doreen Salazar PROARCA/SIGMA. Junio 2003 95 ■ XII. Glosario Aguas negras: Son las aguas residuales domésticas de las excretas y la orina. Aguas grises: Son aguas residuales domésticas procedentes de los lavaderos de cocina, duchas, lavamanos y lavado de ropa. Agua residual: Agua alterada en su calidad por el uso que se ha hecho de ella. Agua residual doméstica: Líquidos provenientes de viviendas y edificios comerciales e institucionales, que son conducidos por medio de una red de drenaje hacia una planta de tratamiento, preferiblemente. Bioacumular: Efecto biológico pertinente con la capacidad que tiene un tejido vivo para acumular contaminantes, estos pueden ser eliminados o magnificados. Contaminación: La alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente ajeno a ese medio (contaminante), causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, en un medio físico o en un ser vivo. El contaminante puede ser una sustancia química, energía sonido, calor, luz entre otros, e incluso genes. A veces, el contaminante es una sustancia extraña, una forma de energía, una sustancia natural. Cribado: (Del lat. cribrāre). tr. Pasar una semilla, un mineral u otra materia por la criba para separar las partes menudas de las gruesas. Degradación: Deterioro de los ecosistemas y sus componentes en general y del agua, el aire, el suelo, la flora, la fauna y el paisaje en particular, como resultado de las actividades que alteran o destruyen el ecosistema y/o sus componentes. Ecosistema: Consiste de la comunidad biológica de un lugar y de los factores físicos y químicos que constituyen el ambiente abiótico Término que hace referencia a las relaciones dinámicas entre seres vivos y su entorno. 96 Eutrofización: f. Ecol. Incremento de sustancias nutritivas en aguas dulces de lagos y embalses, que provoca un exceso de fitoplancton. Flóculo: es un grumo de materia orgánica formado por agregación de sólidos en suspensión Intercambio iónico: Es un intercambio de iones entre dos electrolitos o entre una disolución de electrolitos y un complejo. En la mayoría de los casos se utiliza el término para referirse a procesos de purificación, separación, y descontaminación de disoluciones que contienen dichos iones, empleando para ello sólidos poliméricos o minerales dentro de dispositivos llamados intercambiadores de iones. RAFA: Reactor Anaerobio de. Flujo Ascendente. Procesos Químicos: Este paso es, usualmente combinado con procedimientos para remover sólidos como la filtración. Tratamiento Físico: Remoción de gas, remoción de arena, precipitación con o sin ayuda de coagulantes o floculantes, separación y filtración de sólidos. Tratamientos Biológicos: Lechos oxidantes o sistemas aeróbicos, post–precipitación, liberación al medio de efluentes, con o sin desinfección según las normas de cada jurisdicción, biodigestión anaeróbia y humedales artificiales utiliza la materia orgánica biodegradable de las aguas residuales, como nutrientes de una población bacteriana, a la cual, se le proporcionan condiciones controladas para controlar la presencia de contaminantes. Tratamiento Anaerobio: Es el proceso fermentativo que ocurre en el tratamiento anaerobio de las aguas residuales. El proceso se caracteriza por la conversión de la materia orgánica a metano y de CO 2, en ausencia de oxígeno y con la interacción de diferentes poblaciones bacterianas Tratamiento Aerobio: Un proceso que ocurre en presencia del oxígeno, como la digestión de la materia orgánica por las bacterias. 97