Aguas residuales en Agricultura Copare Integrantes Manuel Cruz Huilca Andre Paniagua Salamanca INTRODUCCION El uso de aguas residuales en la agricultura puede aumentar el ingreso de materia orgánica y nutrientes a los suelos cultivados lo cual contribuye a mantener e incrementar la fertilidad del mismo, pero también puede traer efectos ambientales nocivos que deterioran la calidad del suelo y del agua. Es decir, la dinámica de la materia orgánica en el suelo es importante ya que su descomposición influye en la liberación de moléculas orgánicas e inorgánicas enlazadas a ella (Raber y Kogel-Knabner, 1995). Por tanto, la entrada del lodo de aguas residuales por varios años puede influenciar las características químicas y de fertilidad del suelo (Soler et al., 2002). 2 ¿Que és el reúso? El reúso del agua se define como el aprovechamiento de las aguas residuales tratadas en actividad diferente a la que las originó, y se ha clasificado de acuerdo con el uso o sector donde se establece su aprovechamiento: urbano, industrial, agrícola, usos urbanos no potables, recargas de aguas subterráneas, recreativos, piscicultura y usos potables ¿Qué son las aguas residuales (AR)? Son las aguas de composición variada, provenientes de las descargas de usos domésticos, municipales, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, pecuario y en general de cualquier otro uso, así como la mezcla de ellas 3 ¿Qué es el agua residual doméstica? Es el agua de desecho que proviene del uso residencial (de las casas de una población). Sus principales contaminantes son microorganismos patógenos y alta carga de sólidos disueltos y en suspensión, y concentraciones variables de nitrógeno y fósforo. ¿Qué es el agua residual industrial? Es el agua de desecho proveniente de los diferentes procesos de transformación industrial de materia prima para la obtención de satisfactores tanto para la sociedad, como para el desarrollo de otras actividades económicas. ¿Qué es el agua residual tratada? Es el agua residual que se colecta en un sistema de alcantarillado y es conducida hasta una planta de tratamiento, donde pasa por un tren de tratamiento con procesos que pueden ser fisicoquímicos o biológicos, con el objetivo de remover contaminantes para mejorar su calidad y hacerla apta para reúso. Las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas se encargan de depurar las aguas generadas en los hogares de las personas que se encuentran ubicadas en la zona urbana o ciudad de cualquier localidad, estos se caracterizan por aplicar tratamientos Anaerobios y Aerobios para la depuración, acompañados de sistemas de floculación, decantación y desinfección, lo que garantiza las óptimas condiciones de vertimientos de las aguas hacia fuentes hídricas aledaña 4 5 Uso de aguas residuales en la agricultura El crecimiento poblacional, la rápida urbanización y el cambio climático constituyen presiones adicionales sobre los recursos hídricos. La creciente escasez de agua incentiva a millones de agricultores a hacer uso de las aguas residuales. El reuso de aguas residuales es un excelente ejemplo que explica naturalmente la importancia del manejo integrado y simultáneo del agua, el suelo y los desechos, como se manifiesta en el Nexus Approach. El uso de aguas residuales en la agricultura se aplica principalmente en el cultivo de vegetales sin hojas y en el riego de céspedes y jardines. Es común el reuso de aguas grises (aguas residuales sin contaminación fecál) pero debido a la falta de conciencia y/o a la pobreza, aun hay uso continuo de aguas negras (aguas residuales con desechos humanos). 7 Autorizaciones de vertimiento y reuso de aguas residuales tratadas otorgadas por la Autoridad Nacional del Agua La Autoridad Nacional del Agua ha autorizado 62 reusos de aguas residuales tratadas por un volumen anual de 30 309 102 m3, de los cuales 67% corresponden a aguas residuales domésticas y el resto a aguas residuales industriales. 8 Calidad del agua de riego El concepto de calidad del agua se refiere a las características del agua que puedan afectar su adaptabilidad a un uso específico, en otras palabras, la relación entre la calidad del agua y las necesidades del usuario. Algunos parámetros agronómicos importantes a considerar en la calidad del agua de riego son: Conductividad Eléctrica (CE), cationes: Sodio (Na), Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Potasio (K); aniones: Carbonato (CO3-2), Bicarbonatos (HCO3-2), Cloruro (Cl-), Sulfato (SO4-2) y Nitrato (NO3-), entre otros. 9 El suelo y sus riesgos de afectación por el riego con aguas residuales El suelo es la parte exterior de la corteza terrestre en donde las rocas se han desintegrado por efectos del intemperismo, formando una cubierta en la que vive la microbiota, flora y fauna microbianas, que en conjunto, transforman la materia mineral y orgánica en alimento para las plantas que se desarrollen o se cultiven. El suelo juega un papel ambiental de suma importancia, ya que puede considerarse como un reactor biofísico-químico, en donde se descompone material de desecho que es reciclado dentro de él. Y su calidad va a depender de su capacidad para sostener la productividad vegetal o animal. 10 Problema de Salinización La salinización del suelo puede tener diversos orígenes, uno de ellos es por causas antropogénicas, donde una mala práctica del riego, aunado a la mala calidad del agua (del tipo fisicoquímico), favorecen la concentración y afloramiento de las sales en los terrenos. Es importante aclarar que todas las aguas de riego sean naturales (superficiales o subterráneas), tratadas o residuales contienen sales (en distinta proporción según su origen), y estas tienden a concentrarse en la superficie del terreno, favorecidas por la evaporación del agua de riego aplicada. Además, en zonas con manto freático elevado, tiende a elevarse, acarreando con ello sales hacia la superficie que se acumulan como una costra blanquesina. Algunos suelos, por su origen geológico, también contienen sales que, sumadas a las provenientes del agua de riego, las de los fertilizantes aplicados, y en su caso, a las presentes en el manto freático somero incrementan los problemas de salinización de terrenos. 11 Desinfección con Rayos Ultravioleta (UV) Cuando se habla de reúso del agua residual, lo mejor es complementar con un proceso de desinfección previo al reúso en la parcela, buscando preferentemente que éste sea seguro, eficaz y que no produzca residuos. Las características que ubican a los Rayos Ultravioleta (UV) como el método de desinfección ideal es gracias a que su longitud de onda permite eliminar de manera eficaz a los microorganismos y agentes patógenos causantes de enfermedades de tipo gastrointestinal. Los Rayos UV actúan sobre el ADN de las bacterias, destruyendo su información genética e impidiendo de ésta manera que éstas se reproduzcan.. 12 CONCLUSIONES La aplicación constante de aguas residuales en los suelos cultivados ha incrementado los niveles de materia orgánica, fósforo, potasio y magnesio con relación a los suelos bajo riego intermitente o en condición virgen. Esto implica que se ha logrado mejorar la fertilidad del mismo, producto del aporte de nutrientes provenientes de las aguas residuales. Los suelos bajo riego continuo con aguas residuales muestran elevadas concentraciones de cadmio y plomo, lo cual puede implicar riesgos a la salud por contaminación con metales pesados. El sistema de tratamiento de aguas residuales permitió disminuir la DQO, DBO y coliformes totales, aunque no hubo remoción efectiva de los nutrientes P y N. 13