Seminario Peruano-Alemán Smart City – Visiones y Soluciones «Gestión medioambiental y del agua en centros urbanos» Delegación Cluster de Medio Ambiente, 2015 Msc. Ing. Alberto Huiman Cruz Soluciones ecoeficientes Agua para consumo humano Soluciones ecoeficientes Situación Actual o La demanda mundial sobre los recursos hídricos se multiplicó por más de seis mientras que la población del planeta se triplicó. o Se estima que en el 2025, dos tercios de la población mundial padecerá problemas de penuria de agua, con escasez grave o moderada. o Los desastres naturales eventos hidro-meteorológicos extremos, que causan numerosas victimas fatales y perdidas económicas. o Cada año más de 5 millones de personas que mueren por enfermedades de origen hídrico o de transmisión por vía del agua. o El 71% de la superficie del planeta está cubierta por agua y por lo tanto creemos que es un recurso ilimitado. Soluciones ecoeficientes Situación Actual Durante el 2010, en el Perú se han identificado 244 conflictos por el agua, y podría generarse en el futuro un conflicto internacional por las aguas del Lago Titicaca ubicado entre la frontera de Perú y Bolivia. Lima: o Casi diez millones de habitantes. o 9 mm de precipitación anual. o Caudal natural de estiaje: Río Rímac: 10 m3/s Río Chillón: 0 Río Lurín: 0 o En Lima la principal fuente de agua es el río Rímac, cuyo caudal natural es insuficiente para una ciudad sin planificación territorial. Soluciones ecoeficientes Situación Actual Existe un concepto enquistado que consiste en pensar que el Perú es un país con una fuente inagotable de agua, nada más erróneo y alejado de la verdad. Soluciones ecoeficientes Tratamiento o o o o o o o Tamizado Desarenado Coagulación/ floculación Sedimentación Filtración Eliminación de sustancias disueltas Desinfección (clorinación, luz ultravioleta UV, ozonización). Sedimentación Separar y quitar fácilmente la materia grande transportada por el agua que quiere ser tratada, como troncos, ramas, trapos, etc. Filtración Soluciones ecoeficientes Tarifas Comparación en América Latina: m3 de agua potable Ciudad Bogotá Sao Paulo Santiago Lima Santa Cruz Costo en US$ por m3 1.35 1.24 0.51 0.44 0.43 Comparación en América Latina: m3 de residual Ciudad Bogotá Sao Paulo Santiago Lima Santa Cruz Soluciones ecoeficientes Costo en US$ por m3 0.85 1.24 0.79 0.34 0.19 Agua residual Soluciones ecoeficientes Situación Actual o La estabilidad económica depende de la salud: Adultos enfermos son menos productivos. o Las enfermedades derivadas del agua no potable tienen costos que los pobres no pueden cubrir. o Las persona sanas absorben mejor los nutrientes de la comida que las personas enfermas. o El tiempo perdido en recorrer largas distancias en busca de agua contribuye a aumentar la pobreza. o Existe una correlación entre el agua contaminada y las enfermedades. o La contaminación del mar es consecuencia directa del desagüe de aguas negras o descargas industriales. o Las aguas residuales son mezcla de contaminantes orgánicos e inorgánicos tanto en suspensión como disueltos. Soluciones ecoeficientes Impacto del agua residual no tratada o La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima para el 2025 dos de cada tres personas en el planeta vivirán en condiciones de tensión social por falta de agua. o El agua contaminada está relacionada con la propagación de más del 80 % de las enfermedades que afectan a los países en vías de desarrollo. o En el Perú, el 24.4 % no tiene acceso al agua potable y el 42.6% de la población no tiene acceso a servicios de alcantarillado. Soluciones ecoeficientes Impacto del agua residual no tratada o o o o El Perú sólo se trata el 25% de las aguas residuales. Un 1$ invertido en saneamiento, permite ahorrar 4 $ en salud. El agro riega 4,000 ha con aguas residuales sin tratar. Se invierte cientos de millones de dólares en Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) donde el 80 % de los sistemas de tratamiento existentes tienen problemas de operación y mantenimiento. o La industria daña la infraestructura de saneamiento al verter sus desagües sin tratamiento. Soluciones ecoeficientes Principios de tratamiento de agua residual o El objetivo del tratamiento de aguas residuales consiste en eliminar o modificar los contaminantes perjudiciales para la salud humana o el entorno acuático, o terrestre. o Se fijan requisitos de efluentes en cuanto a DBO, SST y coliformes fecales. o Los contaminantes en suspensión, coloidales y disueltos (orgánicos e inorgánicos) en las aguas residuales cloacales se pueden separar físicamente, biológicamente o químicamente. Proceso de depuración Producto Insumo Afluente (Aguas Residuales sin tratardesagües) Las aguas residuales que se recogen de una comunidad provienen de distintas fuentes: domésticas, comerciales, agrícolas, industriales y lluvias Efluente (Aguas Residuales tratadas) Planta de Tratamiento de Aguas Residuales-PTAR Soluciones ecoeficientes Características de las agua residual o Características Físicas. o Características Químicas. o Características Biológicas. Parámetro Contaminación alta (ppm) Contaminación Media (ppm) Contaminación baja Sólidos totales 1200 700 350 Demanda Bioquímica Oxigeno (DBO5) 300 200 100 Demanda Química Oxigeno (DQO) 100 500 250 Nitrógeno 85 40 20 Fósforo 20 10 6 Aceites y Grasas 150 100 50 o En Lima se estima una DBO de 400 ppm como consecuencia de las descargas industriales y alta carga orgánica Soluciones ecoeficientes Procesos de tratamiento aplicados en Perú o Retención del material grueso con rejillas o tamiz (palos trapos), aceites y grasas (flotación). o Separación de arenilla por sedimentación o desarenado (sólidos intermedios). o Separación de sólidos en suspensión (parte sedimentable) en tanques primarios de sedimentación. o Tratamiento biológico (oxidación biológica de la materia orgánica disuelta y coloidal). o Sedimentación final de los microrganismos del tratamiento biológico y tratamiento de lodos. o Desinfección para disposición final. Lodos activados Lagunas de oxidación Soluciones ecoeficientes Tipos de tecnologías empleadas Soluciones ecoeficientes Etapas del proceso de depuración Pre tratamiento Remover arena y sedimentos Soluciones ecoeficientes Tratamiento Biológico Degradar la materia orgánica Desinfección Eliminar Coliformes y bacterias Sistema de tratamiento con filtros percoladores Planta Biofísica de San Borja – Lima: La Municipalidad distrital de San Borja ha implementado dos plantas con filtros percoladores, filtros de macrófitas y desinfección con radiación ultravioleta; combinación de procesos denominados comercialmente como: Planta Biofísica. El tratamiento se aplica a las aguas de riego provenientes del ríos Surco y no a las aguas residuales domésticas; la carga patógena es similar en ambas, con la variante que la primera posee residuos de mayor tamaño y menos DBO. Los efluentes de ambas plantas se están utilizando para el riego de las área verdes y el llenado de pequeñas lagunas artificiales con sus respectivas piletas. Soluciones ecoeficientes Costos de Planta Biofísica con fines de riego Soluciones ecoeficientes Requisitos normativos D.S. N° 021-2009-Vivienda: Entiéndase por Valores Máximos Admisibles (VMA) como aquel valor de la concentración de . elementos, sustancias o parámetros físicos ralo químicos, que caracterizan a un efluente no doméstico que va a ser descargado a la red de alcantarillado sanitario, que al ser excedido causa daño inmediato o progresivo a las instalaciones, infraestructura sanitaria, maquinarias y equipos de los sistemas de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales, y tiene influencias negativas en los procesos de tratamiento de las aguas residuales. VMA Para descargas Parámetro Unidad Expresión Al sistema de alcantarillado Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO) Demanda Química de Oxigeno(DQ0) rrigil_ DBO, 500 mg/1_ DQO 1000 Sólidos Suspendidos TotEiles mg/1_ S.S.T. 500 Aceites y grasas rng/L AyG 100 Conclusiones: o Se debe crear conciencia ambiental sobre el impacto de las aguas residuales. o Las aguas residuales son un recurso y su tratamiento es una necesidad. o Existen diversas tecnologías y debemos seleccionar en función a cada realidad. o La gestión adecuada de las aguas residuales garantiza la eficiencia de sus sistemas. Soluciones ecoeficientes Jerarquía de planeamiento Soluciones ecoeficientes Msc. Ing. Alberto Huiman Cruz CEO alberto@pwi.com.pe Peru Waste Innovation S.A.C. La empresa social del Grupo Ciudad Saludable Dirección: Av. Ernesto Diez Canseco N° 442, oficina N° 1001, Miraflores - Perú Teléfono: (00511) 4461487 Web site: www.pwi.com.pe Soluciones ecoeficientes