Análisis de impacto ambiental y social de la planta de tratamiento de aguas residuales Barra Da T

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ANÁLISIS DE IMPACTO AMBIENTAL Y SOCIAL DE LA PLANTA DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES BARRA DA TIJUCA EN BRASIL
COMO LECCIONES APRENDIDAS PARA LA CIUDAD DE BOGOTA D.C.
PRESENTADO POR:
KATHERINE ARBELAEZ
BERMUDEZ
504179
MARYAN GISELL PARRA
SEPULVEDA
502892
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ
2017
2
ANÁLISIS DE IMPACTO AMBIENTAL Y SOCIAL DE LA PLANTA DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES BARRA DA TIJUCA EN BRASIL
COMO LECCIONES APRENDIDAS PARA LA CIUDAD DE BOGOTA D.C.
KATHERINE ARBELAEZ
BERMUDEZ
504179
MARYAN GISELL PARRA
SEPULVED
502892
Trabajo de Grado para Optar al Título de Ingenieras Civiles
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ
2017
3
4
Nota de aceptación:
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
_____________________________________
Ing. PAULA ANDREA VILLEGAS GONZÁLEZ
Directora de Proyecto
_______________________________
Firma del presidente del Jurado
________________________________
Firma del Jurado
________________________________
Firma del Jurado
Bogotá, 28, mayo, 2017.
5
Como primera medida agradezco a Dios por ser quien me dio la vida y la fortaleza
para llegar hasta este punto de mi carrera profesional, porque sin el esto no hubiera
podido ser posible.
A mis padres Orlando Arbeláez, Yolanda Bermúdez y mi hermana Jenny Arbeláez
Bermúdez porque fueron quienes estuvieron siempre a mi lado en cada obstáculo
que se me impuso en el camino, obstáculos que en muchas ocasiones generaron
impotencia y frustraciones a la hora de continuar hacia la etapa final. Porque día a
día trabajaron para formarme como persona de principios y con muchas ganas de
luchar y salir adelante para enfrentarme a la vida y por darme siempre su amor y
apoyo incondicional, siempre serán mis eternos compañeros de viaje en el camino
de la vida.
A ti John Velasco mi novio y mi amigo quien estuvo durante todo este camino
acompañándome, apoyándome y dándome ánimos para no desfallecer gracias por
enseñarme que la vida está llena de retos y metas que superar. A mis compañeros
que siempre estuvieron ahí poniendo un granito de arena para contribuir a mi
formación, por permitir que esta etapa sea inolvidable en mi vida, Paula Alejandra,
Paula Catherine y José Luis y cada una de esas personas que pasaron por este largo
proceso; A mi compañera de viaje, de experiencia y de trabajo de grado Maryan
Parra esto es de las dos y solo nosotras sabemos que no fue fácil, pero fue
enriquecedor, gracias por su dedicación y compromiso.
Finalmente agradezco a cada uno de los profesores que impulsaron mi formación y
me motivaron cada día para ser mejor como persona y profesional; a mi directora de
Trabajo de grado Paula Villegas por su acompañamiento y dedicación para
formarme no solo en este proceso sino para enfrentarme a la vida profesional que se
avecina, gracias por compartir conmigo sus conocimientos y su gran experiencia.
Infinitas gracias a cada uno de ustedes esto es algo que siempre soñé y ya se hace
realidad, sin el aporte de cada uno no hubiese sido posible, Gracias.
Katherine Arbeláez Bermúdez
El más grande agradecimiento al creador del universo, dador de vida y quien
entrego su vida por nosotros, Jesús, agradezco a mis padres quienes encaminaron
mi vida, y crearon en mí una persona llena de valores y me dieron la oportunidad de
realizar mi carrera profesional como ingeniería civil, hoy soy el reflejo de lo que
sembraron en mí, a mis dos hijos Thomas y Juan, quienes hacen parte fundamental
de este proceso a quienes dirijo la satisfacción de ser profesional con el fin de
brindarles un mejor mañana, y sin duda a nuestra tutora Paula Villegas quien hizo
posible la elaboración de este trabajo, con sus grandes aportes y direccionamiento, a
Katherine Arbeláez, compañera de este trabajo quien no solo recibí aportes
académicos, también aprendí de su gran personalidad, y en general a todos los
profesores que estuvieron en el proceso, solo me queda darles las gracias y desearles
bendiciones.
Maryan Gisell Parra Sepúlveda.
6
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 22
2. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN................................................... 24
3. OBJETIVOS................................................................................................. 27
3.1 OBJETIVO GENERAL. ............................................................................ 27
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. .................................................................... 27
4. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA............... 28
5. ESTADO DEL ARTE AGUAS RESIDUALES. ....................................... 29
5.1. Tratamiento de aguas residuales en Latinoamérica, identificación del
problema. ............................................................................................................... 29
5.2. Desempeño de la planta de tratamiento de aguas residuales de Sao Joao de
Iracema (Brasil), Tsunao Matsumoto e Ivan Sanchez Ortiz.................................. 30
5.3. Impacto ambiental de los contaminantes provenientes de aguas residuales
de feed-lot sobre aguas subterráneas. .................................................................... 31
5.4. Infraestructura sustentable: las plantas de tratamiento de aguas residuales.
31
5.5. Indicadores para la sostenibilidad del tratamiento de aguas residuales en
zonas turísticas costeras en el caso Varadero Cuba............................................... 32
5.6. GUÍA METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN DE IMPACTO
AMBIENTAL. ...................................................................................................... 33
5.7. LOS SERVICIOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO EN EL ESTADO
DE RÍO DE JANEIRO: DESREGULACIÓN Y LA PRIVATIZACIÓN ............ 34
5.8. VULNERABILIDAD DE LOS SISTEMAS DE SANEAMIENTO DE LA
CIUDAD RÍO DE JANEIRO, BRASIL -INFORME DE UN ESTUDIO DE
CASO. ................................................................................................................... 35
6. CARACTERIZACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO BARRA
DA TIJUCA RÍO DE JANEIRO-BRASIL........................................................... 36
6.1. UBICACIÓN Y GENERALIDADES........................................................ 36
6.1.1. Localización ........................................................................................ 36
6.2. Descripción de la planta de tratamiento Barra Da Tijuca........................... 39
6.3. Registro fotográfico.................................................................................... 44
6.4. Características del efluente......................................................................... 47
6.5. Caracterización en trabajo de campo: encuestas ........................................ 48
6.5.1. Participantes de la encuesta realizada en la ciudad de Sao Paulo y en la
ciudad de Rio de Janeiro. ................................................................................... 50
7. CARACTERIZACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO
SALITRE BOGOTA D.C COLOMBIA. .............................................................. 58
7.1. Ubicación y generalidades......................................................................... 58
7.2 Localización. .............................................................................................. 58
7.3 Descripción de la planta de tratamiento el Salitre. .................................... 61
7.3.1. Línea de aguas..................................................................................... 61
7.3.3. Línea de gases ..................................................................................... 62
7.4. Características del efluente......................................................................... 64
7
8. EVALUACION DE IMPACTOS AMBIENTALES.................................65
8.1 Descripción conceptual de la metodología de evaluación de impactos
ambientales. ........................................................................................................... 65
8.2 Matriz de evaluación de impactos ambientales (EIA)............................... 69
8.2.1. Componentes ambientales................................................................... 70
8.2.2. Actividades- Acciones ........................................................................ 73
8.2.3 Diagrama de flujo .................................................................................... 74
9. ANALISIS DE LECCIONES APRENDIDAS. ......................................... 75
9.1 Impactos positivos de la planta de tratamiento Barra Da Tijuca................ 76
9.2. Impactos negativos de la planta de tratamiento Barra Da Tijuca. .............. 77
9.3. Lección aprendida a destacar...................................................................... 80
9.3.1. Tratamiento sofisticado de eliminación de olores de la planta de
tratamiento de agua residual Barra Da Tijuca. .................................................. 80
9.3.2. Posible fuente de olores en el tratamiento de aguas residuales en la
PTAR El Salitre. ................................................................................................ 80
9.3.3. Alternativas para el control de olores en la planta de tratamiento de
agua residual El Salitre. ..................................................................................... 81
10. CONCLUSIONES........................................................................................ 83
11. RECOMENDACIONES.............................................................................. 85
12. BIIBLIOGRAFÍA ........................................................................................ 86
13. ANEXOS. ...................................................................................................... 90
13.1. Matriz de evaluación de impactos ambientales. ..................................... 90
13.2. Diplomas-certificación de asistencia a la planta de tratamiento Barra Da
Tijuca en Brasil. ...................................................¡Error! Marcador no definido.
ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Vista de la planta de tratamiento. ........................................................ 42
Ilustración 2. Vista de la planta de tratamiento......................................................... 43
Ilustración 3. Emisario Submarino............................................................................ 44
Ilustración 4. Planta de tratamiento Barra de Tijuca................................................. 45
Ilustración 5. Bombeo ............................................................................................... 45
Ilustración 6. Desarenador ........................................................................................ 45
Ilustración 7. Desarenador ........................................................................................ 46
Ilustración 8. Decantador .......................................................................................... 46
Ilustración 9. Secado térmico. ................................................................................... 47
Ilustración 10. Emisario Final ................................................................................... 47
Ilustración 11. Proceso de realización de encuestas a personal del CEDAE-Rio de
Janeiro................................................................................................................ 49
Ilustración 12. Vista de la PTAR El Salitre. ............................................................. 60
Ilustración 13. Vista planta de tratamiento PTAR El Salitre .................................... 63
8
MAPAS
Mapa 1. Localización de Brasil................................................................................. 37
Mapa 2. Localización del estado de Río De Janeiro en Brasil.................................. 37
Mapa 3. Estado de Rio De Janeiro en Brasil............................................................. 38
Mapa 4. Localización de Barra Da Tijuca en Río De Janeiro.................................. 38
Mapa 5. Ubicación de la planta de tratamiento CEDAE Barra Da Tijuaca en Rio De
Janeiro................................................................................................................ 39
Mapa 6. Localización geográfica de Colombia, Bogotá Cundinamarca................... 59
Mapa 7. Límites de la ciudad de la ciudad de Bogotá D.C. ...................................... 59
Mapa 8. Mapa de Bogotá con la ubicación de la localidad de Engativá................... 60
TABLAS
Tabla 1. Características del afluente datos suministrados por la presentación en la
visita técnica en Barra Da Tijuca. ..................................................................... 48
Tabla 2. Participantes de la encuesta......................................................................... 51
Tabla 3 “Análisis de encuestas realizadas” ............................................................... 57
Tabla 4. “Condiciones de funcionamiento PTAR Salitre Bogotá.” .......................... 64
Tabla 5. Matriz de evaluación de impactos ambientales EIA. ................................. 70
Tabla 6. Impactos positivos en la PTAR XXX y lecciones aprendidas.................... 77
Tabla 7. Impactos negativos...................................................................................... 78
Tabla 8. Recomendaciones a la PTAR El Salitre...................................................... 79
Tabla 9. Posible fuente de olores en el tratamiento de aguas residuales................... 81
Tabla 10. Alternativas de control de olores. ............................................................. 82
DIAGRAMAS
Diagrama 1. Flujograma de funcionamiento de la PTAR Tijuca............................. 41
Diagrama 2. “Funcionamiento y operación de la PTAR Salitre ............................... 61
Diagrama 3. Flujograma de la PTAR El Salitre........................................................ 62
Diagrama 4. El presente mapa conceptual fue realizado con base en “la guía
metodológica para la evaluación de impacto ambiental” de Vicente CONESA-
Vitora. (Del et al., 1993) .................................................................................... 69
Diagrama 5 Diagrama de Flujo ................................................................................ 74
Diagrama 6. Lecciones aprendidas ........................................................................... 75
GRÁFICAS
Grafica 1.Pregunta 1.................................................................................................. 52
Grafica 2. Pregunta 2................................................................................................. 52
Grafica 3. Pregunta 3................................................................................................. 52
9
Grafica 4. Pregunta 4................................................................................................. 53
Grafica 5. Pregunta 5................................................................................................. 53
Grafica 6. Pregunta 6................................................................................................. 53
Grafica 7. Pregunta 7................................................................................................. 54
Grafica 8. Pregunta 8................................................................................................. 54
Grafica 9. Pregunta 9................................................................................................. 54
Grafica 10. Pregunta 10............................................................................................. 55
Grafica 11. Pregunta 11............................................................................................. 55
Grafica 12. Pregunta 12.............................................................................................55
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GLOSARIO.
Aguas residuales: desechos líquidos provenientes de residencias, edificios,
instituciones, aguas residuales domésticas (Ministerio de Desarrollo Económico,
2000a).
Alcantarillado: conjunto de obras para la recolección, conducción y disposición final
de las aguas residuales y/o de las aguas lluvias (Ministerio de Desarrollo Económico,
2000a).
Alcantarillado de aguas residuales: sistema compuesto por todas las instalaciones
destinadas a la recolección y transporte de las aguas residuales domésticas y/o
industriales (Ministerio de Desarrollo Económico, 2000a).
Coagulación: es el proceso por el que los componentes de una suspensión o dilución
estables son desestabilizados por suspensión de las fuerzas que mantienen su
estabilidad, por medio de coagulantes químicos (Ministerio de Desarrollo Económico,
2000a).
Contaminación del agua: la alteración de sus características organolépticas, físicas,
químicas, radiactivas y microbiológicas del agua, como resultado de las actividades
humanas o procesos naturales, que producen o pueden producir rechazo, enfermedad
o muerte al consumidor (Congreso, 1998).
Cribado rejas o rejillas de barras metálicas paralelas e igualmente espaciadas. Su
función es retener sólidos gruesos que floten o que se encuentren suspendidos en el
agua. (Servicios, 2013).
Desarenadores: estructuras destinadas a remover arenas y otros guijarros1 presentes
en las aguas residuales. Los desarenadores pueden ser rectangulares o circulares; de
flujo horizontal o helicoidal; aireados o no; de limpieza manual o mecánica.
(Servicios, 2013)
Flotación: es un proceso utilizado para la separación de partículas sólidas o Líquidas
en un medio líquido. En el tratamiento de las aguas residuales se utiliza para remover
aceites y grasas y también para aglutinar sólidos suspendidos (Bruto, 2015).
Homogenización o tanques de igualación: son tanques que sirven para regular
o disminuir los efectos de la variación del flujo o de la concentración de las aguas
residuales. Estos tanques son indispensables en el tratamiento de las aguas residuales
1 Guijarros: cuando sobre un daño recibido sobrevienen otros mayores, o cuando una situación empeora, en vez
de mejorar. (RAE)
11
industriales y a veces se utilizan en las instalaciones municipales (Ministerio de
Desarrollo Económico, 2000a).
Impactó ambiental: alteración al medio ambiente que se genera por acción del
hombre o de los factores del entorno que lo compone a través del tiempo, generando
daños y deteriores en su composición inicial y natural. Los impactos ambientales de
acuerdo a la afectación que pueden causar se clasifican en: impactos positivos y
negativos; de acuerdo a la probabilidad de ocurrencia se clasifican en probable o poco
probable; de acuerdo al vínculo de afectación se pueden definir como impactos
directos e indirectos; y de acuerdo al daño que pueden causar se clasifican en impactos
temporales o permanentes que pueden ser atacados por actividades de mitigación.
(“Conceptos básicos de impacto ambiental : definición y clasificación,” 2006)
Impacto social: es la alteración y/o afectación generada por una intervención
planeada que involucran de manera directa e indirecta las personas en su sentido
cognitivo y corporal o físico. (Vanclay et al., 2015)
Tratamientos extensivos: se utilizan para pequeñas comunidades y ocupan más
espacio que los tratamientos intensivos. Realizan la depuración mediante cultivos
fijos sobre soporte fino o incluso mediante cultivos libres que utilizan la energía solar
para producir oxígeno mediante fotosíntesis (RAS, 2000).
Tratamientos intensivos: se localizan en superficies reducidas e intensifican los
fenómenos de transformación y reducción de la materia orgánica que se producen en
la naturaleza. Se utilizan para el tratamiento de grandes volúmenes de agua en
espacios reducidos (Ministerio de Desarrollo Económico, 2000b).
Planta de tratamiento de agua residual (PTAR): conjunto de obras, instalaciones
y procesos que tienen como finalidad el tratamiento de las aguas contaminadas por
factores químicos y biológicos (Santa María et al., 2013).
Sedimentación: la sedimentación es un proceso físico que aprovecha la diferencia de
densidad y peso entre el líquido y las partículas suspendidas. Los sólidos, más
pesados que el agua, se precipitan produciéndose su separación del líquido
(Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR, 2008).
Tratamiento preliminar: es el tratamiento que se realiza por medio de procesos
físicos y/o mecánicos, como rejillas, desarenadores y trampas de grasa, dispuestos
convencionalmente de manera que permitan la retención y remoción del material
extraño presente en las aguas residuales (RAS, 2000).
Tratamiento primario: tratamiento en el que se remueve una porción de los sólidos
suspendidos y de la materia orgánica del agua residual. Esta remoción normalmente
es realizada por operaciones físicas como la sedimentación. El efluente del
12
tratamiento primario usualmente contiene alto contenido de materia orgánica y una
relativamente alta DBO (RAS, 2000).
Tratamiento secundario: es aquel directamente encargado de la remoción de la
materia orgánica y los sólidos suspendidos (Bolado et al., 2002) .
Tratamiento terciario: tiene el objetivo de remover contaminantes específicos,
usualmente tóxicos o compuestos no biodegradables o aun la remoción
complementaria de contaminantes no suficientemente removidos en el tratamiento
secundario (Escobar, 2002).
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RAE No. FICHA TOPOGRÁFICA:
TITULO: Análisis de impacto ambiental y social de las plantas de tratamiento de
aguas residuales en Brasil como lecciones aprendidas para la ciudad de Bogotá D.C.
AUTOR (ES): Katherine ARBELAEZ BERMUDEZ
Maryan Gisell PARRA SEPULVEDA
MODALIDAD: Visita técnica internacional.
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: Gestión y tecnología para sustentabilidad de las
comunidades: saneamiento de comunidades.
Eje temático: Evaluación de impacto ambiental
PAGINAS: No. 89 TABLAS: No. 10 ILUSTRACIONES: No. 13
MAPAS: No. 8 DIAGRAMAS: No. 6 GRAFICAS: No.12
ANEXOS: No. 2
CONTENIDO:
1. INTRODUCCIÓN.
2. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN.
3. OBJETIVOS.
4. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
5. ESTADO DEL ARTE AGUAS RESIDUALES.
6. CARACTERIZACION DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO BARRA
DA TIJUCA RÍO DE JANEIRO-BRASIL.
7. CARACTERIZACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO EL
SALITRE BOGOTA D.C.
8. EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES
9. ANÁLISIS DE LECCIONES APRENDIDAS.
10. CONCLUSIONES.
11. RECOMENDACIONES
12. BIBLIOGRAFÍA.
13. ANEXOS.
PALABRAS CLAVES: EFLUENTE, PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA
RESIDUAL, IMPACTO AMBIENTAL, MATRIZ DE LEOPOLD.
DESCRIPCIÓN:
Se realiza una evaluación del impacto ambiental que genera el proceso de tratamiento
del agua residual en la PTAR Barra de Tijuca ubicada en la ciudad de rio de Janeiro-
Brasil, con el fin de identificar los impactos negativos y positivos del proceso, y
establecer lecciones aprendidas, y recomendaciones para la PTAR El Salitre ubicada
14
en la ciudad de Bogotá- Colombia, planta que se encuentra en proceso de ampliación
y mejoramiento.
METODOLOGÍA: se realiza una visita técnica a la PTAR Barra de Tijuca, guiada
por el ingeniero encargado para conocer el proceso de la planta de tratamiento y
unidades que la componen, la visita técnica tuvo una duración de 4 horas, y certificada
por la Companhia Estadual de Aguas e Esgotos (CEDAE).
Previamente a la visita técnica se asistió a el primer congreso de ciencia y tecnología
Brasil- Colombia, en la universidad de Sao Paulo-Brasil, en este congreso se contó
con ingenieros con maestría y doctorado pertenecientes a la línea de aguas de la
facultad de ingeniería civil, a los cuales se le realizó una encuesta con el fin de conocer
la opinión del proceso de tratamiento de las aguas residuales en la ciudad de Río de
Janeiro especialmente en la planta de tratamiento Barra De Tijuca, encuesta que
también se realizó al personal de la planta.
Posterior a la visita, se realiza una caracterizaciónde la planta de tratamiento y una
evaluación del impacto ambiental positivo y negativo, por la metodología causa –
efecto, utilizando la matriz de Leopold.
Se buscó establecer los inconvenientes, errores e impactos que se presentaron en la
construcción y funcionamiento de la planta, con el objetivo de preverlos en la
ampliación de la PTAR El Salitre con el fin que estos no se presenten.
Para la ciudad de Bogotá es sumamente importante que esta ampliación se construya
con el objetivo propuesto y que genere la menor cantidad de impactos negativos al
medio ambiente.
CONCLUSIONES:
 Se realizó un análisis de los impactos ambientales y sociales generados por el
sistema y el funcionamiento de la planta de tratamiento Barra Da Tijuca, por
medio de contextualización, investigación y recopilación de información de
estudios existentes y por medio de la visita técnica internacional realizada en
el sitio de operación y funcionamiento. Se obtuvo de primera mano la
información requerida para poder identificar y generar recomendaciones para
el tratamiento de aguas residuales en la ciudad de Bogotá.
 Se realizó un diagnóstico de la planta de tratamiento de aguas residuales Barra
Da Tijuca ubicada en Río de Janeiro – Brasil, en el que se identificaron sus
fases de operación. Obteniendo reconocer que para este caso se trata de un
tratamiento primario antes de terminar en la fase de emisario submarino donde
se conoció que su eficiencia oscila para los sólidos sedimentables del 50 % y
del DBO del 35%, fundamentación que sirve para afirmar que en temas de
15
remoción de contaminantes en el recurso hídrico la planta de tratamiento de
Bogotá es mucho más eficiente dado que su fase de operación de tratamiento
es primario igualmente, pero logra alcanzar un porcentaje de remoción de
SST de un 60% y un DBO de 40% considerándose superior a lo alcanzado por
la PTAR Barra Da Tijuca.
 Se determinaron los impactos ambientales y sociales que genera el tratamiento
de las aguas residuales en la planta de tratamiento Barra Da Tijuca en Brasil
por medio de la matriz de evaluación de impactos ambientales (EIA). Se
obtuvieron como impactos positivos: la carencia de malos olores producto de
operación en cada una de las fases de tratamiento, la eficiencia de
aprovechamiento de los sólidos retenidos que son usados en el proceso de
disposición final, la eficiencia de operación de cada una las máquinas y
sistemas usados para el tratamiento, la disminución de liberación de gases y
malos olores y el control de calidad de agua destinada para el emisario
submarino. Como impactos negativos se encontró que la PTAR Barra Da
Tijuca cuenta con una eficiencia de remoción de contaminantes y solidos muy
baja considerada entre un 35-50% y que se genera erosión al suelo por el
proceso de disposición final de residuos producto del tratamiento de las aguas,
es importante reconocer que el entorno social es quien más se ve beneficiado
por el control de olores que se maneja en la planta dado que no genera
incomodidades ni molestias por la contaminación ambiental del sistema.
 Se hizo un análisis de las lecciones aprendidas en el proceso de tratamiento de
aguas residuales en Brasil. A partir del mismo se hicieron recomendaciones
para los sistemas de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Bogotá.
Entre las cuales se encontró que es viable la incorporación de un sistema de
manejo y tratamiento de olores en cada uno de los procesos de operación de
la planta de tratamiento Salitre logrando de tal manera la disminución de
afectaciones producidas por los continuos malos olores existentes en zonas
aledañas a la planta y la propagación de enfermedades por el tema de
contaminación ambiental, contar con un sistema de aprovechamiento del gas
metano que previene la contaminación directa al suelo por proceso de
disposición final, un continuo mantenimiento en cada una de las unidades que
garantiza la eficiencia de las máquinas de operación, la presencia de
infraestructura confinada que reduce la propagación de gases y malos olores
y el control final de la calidad de agua antes de ser enviado nuevamente a los
vertimientos.
 Como resultado de la investigación y el reconocimiento del funcionamiento
de la planta de tratamiento Barra Da Tijuca en Brasil se puede concluir que el
sistema empleado en el tratamiento de las aguas en la planta Salitre es mucho
más eficiente en temas de remoción de sólidos y de DBO. Considerando de
igual manera que la implementación de las lecciones aprendidas aquí
16
expuestas para la PTAR el Salitre podría permitir aumentar su eficiencia y
erradicaría las falencias existentes en la actualidad que se tratan más de
contaminación ambiental al entorno aledaño.
 Finalmente se puede concluir que la alternativa de trabajo de grado “Visita
técnica internacional” es una excelente opción que se tiene como estudiantes
de la universidad dado que permite reconocer y fundamentar en campo el tema
de investigación del cual se tiene previsto estudiar, es una alternativa de
compromiso que con dedicación y un buen acompañamiento puede obtener
valiosos resultados tanto para la universidad como para el país logrando
evidenciar que hay factores, conocimientos y tecnologías que se pueden
adoptar y mejorar para generar un avance en investigación y procesos ya
existentes o nuevos para el país, esto por medio de estudios e investigaciones
en campo internacional.
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74.1257161,731m/data=!3m1!1e3!4m5!3m4!1s0x8e3f8482ae9f1b6f:0xda6f84c
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LISTA DE ANEXOS:
 Matriz de evaluación de impactos ambientales (EIA)
 Diplomas-certificación de asistencia a la visita técnica internacional, Brasil
Rio de Janeiro.
20
FICHA TECNICA ALTERNATIVA TRABAJO DE GRADO
02 de mayo de 2017
TÍTULO: Análisis de impacto ambiental y social de las plantas de tratamiento de
aguas residuales en Brasil como lecciones aprendidas para la ciudad de Bogotá D.C.
ALTERNATIVA: Visita técnica internacional.
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: gestión y tecnología para sustentabilidad de las
comunidades: saneamiento de comunidades.
Eje temático: Evaluación de impacto ambiental.
21
RESUMEN
El sistema de tratamiento de aguas residuales en la actualidad a nivel mundial es una
alternativa que apoya la recuperación y el aprovechamiento del recurso hídrico del
que goza una nación analizado desde un punto de vista positivo, pero aquí cabe
reconocer que de igual manera estos sistemas de tratamiento generan impactos
negativos directos sobre los componentes ambientales y sociales del entorno. Por tal
razón el presente trabajo de grado tiene como objetivo principal realizar un análisis
de los impactos ambientales y sociales positivos y negativos generados por el sistema
y el funcionamiento de la planta de tratamiento Barra Da Tijuca en Brasil, con el fin
de identificar y generar recomendaciones para el tratamiento de aguas residuales en
la ciudad de Bogotá como lecciones aprendidas. Con la finalidad de conseguir la
identificación de estos factores influyentes en el entorno social y ambiental, como
primera medida se realizó una identificación de la problemática actual que se presenta
por el funcionamiento de las plantas de tratamiento, una contextualización de la planta
Barra Da Tijuca que servirían de base para el trabajo en campo. Se continuo con una
visita técnica internacional a la ciudad de Río de Janeiro Brasil y al CEDAE (centro
de tratamiento donde funciona la PTAR Barra Da Tijuca) donde se realizó la
recopilación de información de primera fuente con profesionales que trabajan para
este sistema y personal conocedor del proceso de funcionamiento, por medio de
folletos entregados, encuestas y recorrido por las instalaciones de la planta. Luego se
continúa con la organización de la información y la evaluación de los resultados
obtenidos en campo para la identificación de los impactos ambientales causados por
esta planta. El resultado obtenido por este documento se fundamentó en que como
primera medida es importante reconocer que la planta de tratamiento Salitre en la
ciudad de Bogotá cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales mucho
más eficiente a la hora de hablar de recuperación del recurso hídrico de la ciudad y la
eliminación de factores contaminantes existentes en ella, pero es importante tener en
cuenta la necesidad de implementar un sistema de manejo de olores en cada una de
sus fases, la implementación de un sistema de mantenimiento eficiente y el
mejoramiento de la infraestructura de cada zona donde se realiza el proceso según lo
analizados y evidenciado en la planta de tratamiento de Brasil objeto de estudio que
podrán generar un aumento en la eficiencia de operación y la disminución de factores
directamente influyentes en el entorno.
22
1. INTRODUCCIÓN
Con el pasar del tiempo, el avance de la tecnología, el enorme crecimiento económico
de las fábricas en el mundo, las actividades agrícolas y el desarrollo económico y
social de las actividades diarias del hombre han generado una serie de factores
contaminantes muy elevados que afectan de manera directa los recursos naturales. De
aquí surge la “necesidad de las entidades gubernamentales y ambientales de cada
estado de buscar soluciones inmediatas que mejoren las garantías ambientales del
entorno y que le permita a la humanidad gozar de una calidad de vida aceptable”
(Universidad de San Carlos de Guatemala, 2011).
Por la afectación de la composición biológica y física del recurso hídrico, se genera
la idea de la implementación del sistema de tratamiento de aguas residuales. Este tipo
de sistema permite darle mayor aprovechamiento al recurso hídrico, por medio de los
procesos de tratamiento de aguas residuales con el fin de eliminar en el mayor
porcentaje posible los contaminantes que se tienen en el agua, para disminuir el
impactoque estos producen cuando son vertidos a los ríos o al mar.
En países como Brasil se ha luchado por la construcción y el trabajo eficiente de las
PTAR2, se han enfocado por darle el mayor aprovechamiento posible al recurso
hídrico proveniente de las cuencas y ríos. “ El enfoque directo de los ambientalistas e
ingenieros es estructurar el sistema de una forma que garantice como primera medida
una calidad de agua aceptable de acuerdo a los parámetros necesarios de salubridad,
que permita una liberación constante de contaminantes en los recursos naturales, un
aprovechamiento del agua, que garantice el proceso de desinfección y mantenga el
recurso hídrico del país en calidad deseable de limpieza” (Collazos, 2008).
El 10 de febrero de 2017 se realizó una visita técnica a las instalaciones de la planta
de tratamiento de aguas residuales Barra da Tijuca, ubicada en la ciudad de Río de
Janeiro- Brasil, el objetivo de la visita técnica fue conocer el proceso y unidades que
componen el sistema, dicha visita fue parte fundamental para el desarrollo de esta
investigación.
Este documento presenta antecedentes y justificaciones en los que se expone el
comportamiento del tratamiento de aguas residuales, las cifras de tratamiento
existentes en la ciudad de Bogotá, que podrán ser motivo de estudio para el
reconocimiento de los posibles aspectos a mejorar; adicionalmente son explicados los
objetivos en los que se determinó realizar un análisis de los impactos ambientales y
sociales generados por el funcionamiento de la planta de tratamiento Barra de Tijuca
en Brasil, con el fin de identificar y generar recomendaciones para el tratamiento de
aguas residuales en la ciudad de Bogotá D.C.
En la sección correspondiente a la formulación y planteamiento del problema, se
reconoce los beneficios y afectaciones que surgen de la necesidad del tratamiento de
2 PTAR: Plantas de tratamiento de aguas residuales.
23
las aguas residuales a nivel mundial y la importancia que tiene un buen sistema de
tratamiento.
Posteriormente son expuestos los resultados de la elaboración de un estado de arte
con el que se busca la contextualización de los sistemas de tratamiento de aguas
residuales en el mundo y las investigaciones que han servido de base para la
implementación y el mejoramiento de estos.
Es presentada la caracterización de la zona en la que se ubicó el punto a estudiar que
para este caso es la planta de tratamiento Barra de Tijuca en Río de Janeiro y la
población social y ambiental directamente afectada, donde fueron realizadas
encuestas que sirven de base para la cuantificación de los factores influyentes y su
opinión personal ante el caso de estudio.
Se investiga las herramientas para el análisis de impactos ambientales,
posteriormente se hace un análisis de la caracterización, en los que se relaciona la
influencia, identificación, reconocimiento y valoración cuantitativa del impacto
ambiental de la planta de tratamiento de agua residual Barra de Tijuca ubicada en Río
de Janeiro – Brasil, que tiene como propósito la obtención de lecciones aprendidas
para la viabilidad de implementación en la plantas de tratamiento de aguas residuales
en la ciudad de Bogotá, que conlleven a un mejoramiento de su sistema y
funcionamiento.
Finalmente son presentadas las conclusiones que corresponden a los objetivos
alcanzados con el presente trabajo de grado y los principales hallazgos.
24
2. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN.
Esta investigación surge, en consecuencia a las fallas identificadas en la gestión de
los recursos hídricos que se evidencia en Colombia y al nivel mundial, el
calentamiento global, las sequias, y el aumento de la demanda del agua, ha causado
escasez de agua potable siendo esto un grave problema mundial (H & C, 2010)., con
un futuro preocupante, los gobiernos han tenido la necesidad de implementar leyes
y normas que garanticen el aprovechamiento óptimo de este recurso.
El gobierno colombiano le otorga por el artículo 13 de la ley 689 de 2001 que
modifica el articulo79 de la ley 142 de 1994 a la Superintendencia de Servicios
Públicos Domiciliarios (SSPD) evaluar, verificar, inspeccionar, y vigilar que la
normativa se cumpla cabalidad como el decreto 303 del 6 de febrero de 2012 y la
resolución 1096 del 2000 Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el Sector
de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS
El servicio público de alcantarillado, definido en el artículo 14 de la Ley 142 como
“la recolección municipal de residuos, principalmente líquidos, por medio de tuberías
y conductos. Hace parte de los servicios vigilados por la SSPD3.(Ruiz, 2013).
En nuestro país históricamente es común que el servicio de acueducto y alcantarillado
sea prestado por el mismo prestador de servicios, ̈ el servicio de alcantarillado incluye
las actividades de recolección, tratamiento, disposición final y comercialización¨
(Superintendencia de servicios publicos domiciliarios, 2013). Siendo responsabilidad
de los acueductos, el tratamiento de aguas residuales.
Según el Sistema Único de - Información (SUI) concluyo que 480 municipios cuentan
con sistemas de tratamiento de aguas residuales; se tiene un total de 583 sistemas de
tratamiento de agua residual de los cuales 83 se encuentran fuera de operación, 13 se
encuentran en construcción o ampliación. Según la base de datos consolidada de
SSPD “la capacidad total instalada de tratamiento de aguas residuales en Colombia,
para el año 2012, fue de 39,6 m3/s” (Superintendencia de servicios publicos
domiciliarios, 2013).
Se observa que el Valle del Cauca tiene una capacidad instalada para el tratamiento
de aguas residuales de “8 .616 litros por segundo (l/s), la principal fuente de
tratamiento es la PTAR Cañaveralejo que trata el 88.20% de estas aguas, equivalentes
a una capacidad de 7 .600 l/s. Le sigue Bogotá, con la PTAR Salitre, con un
tratamiento de aguas residuales de 4 .000 l/s, y Antioquia, con un tratamiento de aguas
residuales de 1 .800 l/s” (Superintendencia de servicios publicos domiciliarios, 2013)
(ver Caudal medio en l/s tratado vs el caudal de diseño en l/s
Fuente:
3 Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios
25
)
Grafico. 1. Caudal medio en l/s tratado vs el caudal de diseño en l/s
Fuente: (Superintendencia de servicios publicos domiciliarios, 2013)
Según la gráfica se evidencia al valle del cauca con la mayor capacidad de tratamiento
de aguas residuales, seguido Córdoba y Antioquia. Sin embargo, el caudal de
tratamiento de las demás ciudades esta sobre el 50% del caudal de diseño.
Para el caso de la ciudad de Bogotá de los 19.440 l/s que son vertidos al río Bogotá,
el 34,1% equivalente a 6.630 l/s tiene un tratamiento primario, donde el 86% de este
caudal es tratado por la PTAR salitre. Para el 2016 la PTAR el salitre comenzó con
su ampliación, cuyo objetivo es tratar 7.000 l/s, lo que busca es prácticamente duplicar
su capacidad, en la actualidad logra tratar 4.000 l/s. Dicha ampliación da un inicio a
la recuperación del Río Bogotá, abre caminos hacia el mejoramiento de los recursos
naturales, se coloca como ejemplo a otras ciudades, resaltando la importancia del
tratamiento de las aguas residuales.
26
Para la ciudad de Bogotá es sumamente importante que esta ampliación se construya
con el objetivo propuesto y que genere la menor cantidad de impactos negativos al
medio ambiente, por tal motivo esta investigación toma como base la planta de
tratamiento Barra Da Tijuca, planta de tratamiento ubicada en la ciudad de Río de
Janeiro- Brasil, con una capacidad para tratar 2.800 l/s. Se busca establecer los
inconvenientes, errores e impactos que se presentaron en la construcción de la planta,
con el fin de tenerse en cuenta en la ampliación de la PTAR el salitre previniendo
así, que estos se presenten (Servicios, 2013)
27
3. OBJETIVOS.
3.1 OBJETIVO GENERAL.
Realizar un análisis de los impactos ambientales y sociales generados por el sistema
y el funcionamiento de la planta de tratamiento Barra Da Tijuca en Brasil, con el fin
deidentificar y generar recomendaciones para el tratamiento de aguas residuales en
la ciudad de Bogotá D.C.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
 Realizar un diagnóstico de la planta de tratamiento de aguas residuales Barra Da
Tijuca ubicada en Río de Janeiro – Brasil.
 Determinar los impactos ambientales y sociales que genera el tratamiento de las
aguas residuales en la planta de tratamiento de aguas residuales Barra Da Tijuca
en Brasil.
 Hacer un análisis de las lecciones aprendidas en el proceso de tratamiento de las
aguas residuales en Brasil y proponer recomendaciones para los sistemas de
tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Bogotá D.C.
28
4. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
La contaminación actual que se vive en el mundo, es uno de los limitantes más fuertes
y más directos sobre el deterioro de la calidad de los vertimientos naturales y el
recurso hídrico con el que se cuenta para el abastecimiento de las necesidades
constantes del hombre. La industrialización, el desarrollo de actividades agrícolas, la
falta de conciencia humana y la producción de residuos domésticos a diario son los
influyentes directos en el cambio de la composición biológica del agua (Salitre et al.,
1993).
En la actualidad es importante y de suma necesidad el tratamiento de las aguas
residuales que están afectando los cauces de los ríos y puntos de abastecimiento
natural de agua. Las plantas de tratamiento de aguas residuales surgieron como una
solución total o parcial sobre esta problemática que agobia tanto a la calidad de vida
del ser humano como a la calidad de vida del medio ambiente y ecológico del mundo.
Es importante relacionar que la PTAR Salitre ubicada en la ciudad de Bogotá es un
claro ejemplo de la falta de actualización y mejoramiento en el tratamiento de las
aguas residuales en Colombia dado que a la fecha “solo se trabaja la fase de
tratamiento primario donde según estudios y especialistas la planta solo remueve el
40 por ciento de la materia orgánica y el 60 por ciento de los sólidos suspendidos
totales”. Devolviendo las aguas al río Bogotá prácticamente sin tratar y nuevamente
vuelve a ser contaminada con el agua existente en el rio, lo que genera que la fase de
tratamiento no sea totalmente eficiente, ni brinde protección y cuidado total al medio
ambiente. (EL TIEMPO, 2015).
A nivel mundial la preocupación de los especialistas en el tema ha permitido que este
sistema tenga un progreso y una evolución en el tratamiento, en la tecnología
empleada y en su infraestructura con el fin de lograr un alto porcentaje de eficiencia
en el tratamiento de las aguas residuales. Encaminados a la importancia que tienen
estas plantas en el mundo, con el desarrollo del presente proyecto se tiene como
finalidad la caracterización y el estudio del comportamiento y del sistema general de
las plantas de tratamiento de Brasil impulsadas por el CEDAE4 de manera especial la
planta de tratamiento Barra Da Tijuca logrando evidenciar sus fortalezas y
dificultades a la hora de relacionarse con un medio natural y social, los pro y los contra
y las lecciones a aprender como recurso de posible implementación y mejora en la
planta de tratamiento de Bogotá D.C. que sirvan como apoyo y base para la búsqueda
de mejoras en el sistema de tratamiento actual.
4 Companhia Estadual de Águas e Esgotos
29
5. ESTADO DEL ARTE AGUAS RESIDUALES.
En este capítulo se presentan 8 artículos relacionados con las investigaciones y
opiniones realizadas por diferentes autores sobre el tema del tratamiento de aguas
residuales a nivel mundial, la influencia directa de este tipo de aguas y las afectaciones
sociales ambientales causadas que servirán como base de contextualización para el
desarrollo del presente documento.
5.1. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LATINOAMÉRICA,
IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA.
El presente artículo autoría de Kelly A. Reynolds publicado en septiembre de 2002
tiene como finalidad expresar el riesgo continuo al que están expuestos los
vertimientos y corrientes naturales por los residuos sólidos que se producen a diario
en las actividades rutinarias del hombre. La amenaza que esto genera sobre las aguas
superficiales en las que son vertidas las aguas negras creando un riesgo latente para
la salud humana y la ecología.
El crecimiento poblacional de las últimas décadas ha sido una razón sobresaliente en
la producción exagerada de residuos domésticos a nivel mundial. Países como México
y ciudades como Sao Paulo por su alto índice poblacional son catalogados como
países que han requerido de una infraestructura mayor en el saneamiento de aguas
negras que constantemente producen enfermedades patógenas por la contaminación
del agua.
Para garantizar un nivel de saneamiento de aguas negras y una protección más amplia
a la ecología y al medio natural en países desarrollados y en vía de crecimiento, se
requieren de infraestructuras de plantas de tratamiento más amplias y eficientes
(Brazil & Matsumoto, 2016)., incurriendo en grandes inversiones económicas a las
que se deben exponer las entidades estatales de los países si quieren brindar
condiciones de salubridad a sus habitantes y quieren conservar sus vertimientos
naturales y corrientes ecológicas. Al mismo tiempo se busca que este tipo de garantías
como derecho fundamental del ser humano el gozar de una calidad de salud y de vida
digna sea en igualdad de condiciones y se le permita a los habitantes de zonas de
recursos bajos tener acceso a este tipo de garantías (Reynolds, 2002).
Finalmente se puede concluir que a nivel mundial los factores más influyentes en la
contaminación del recurso hídrico, son el desarrollo de la actividad humana en su
diario vivir, sus actividades rutinarias y el crecimiento poblacional, razón por la que
es de suma importancia contar con un buen sistema de tratamiento de aguas que
permita la recuperación para darle el aprovechamiento en su mayor potencial al
recurso hídrico de cada país, logrando disminuir los impactos directos al agua que se
causa con estas afectaciones.
30
5.2. DESEMPEÑO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES DE SAO JOAO DE IRACEMA (BRASIL), TSUNAO
MATSUMOTO E IVAN SANCHEZ ORTIZ.
El artículo relacionado a continuación fue recibido el 13 de enero de 2016 por la
revista de ingeniería de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y aceptado
en el 22 de abril de 2016. Para la realización del presente artículo se tuvo la idea de
estudiar el funcionamiento y la capacidad de tratamiento de una de las plantas más
importantes con la que cuenta la ciudad.
El tipo de desarrollo que maneja la ciudad, el alto nivel poblacional y la industria tan
avanzada que tienen han generado que el aumento de factores contaminantes
deterioren la capa ambiental y los recursos naturales de la zona. La existencia de una
planta de tratamiento de aguas residuales que garantice la purificación y eliminación
de químicos, materia orgánica e inorgánica y los residuos sólidos era una necesidad y
una prioridad para los habitantes de la zona.
En esta zona del mundo se le da un valor agregado a la sobreexplotación de los
recursos agrícolas y de los cuerpos de agua considerándolos como generadores
directos de factores diarios contaminantes del agua. Allí cuentan con una planta de
tratamiento de aguas residuales encargada de la transformación y del proceso
sistemático de recuperación del recurso, pero surge la inquietud de que si será
totalmente eficiente para garantizar a la totalidad de la comunidad o hay que buscar
nuevas alternativas.
Luego de varios estudios por profesionales y especialistas se determina que la zona
presenta una afectación muy grande por la contaminación que el hombre está
produciendo, contaminación que está generando el deterioro de la capa vegetal, está
generando deforestación, se está malgastando el recurso hídrico dado a que sus altos
niveles de contaminación no permitían el uso confiable de esta, y la función de la
planta de tratamiento se ha quedado corta. El nivel de infraestructura que esta maneja
no alcanzaa ser lo suficientemente determinante para el tratamiento de un alto
porcentaje de agua que permita abastecer a lo población en su gran nivel poblacional,
por tal motivo requiere de una inversión que conlleve al mejoramiento de las
condiciones ambientales y sociales relacionadas con las aguas negras del sitio (Brazil
& Matsumoto, 2016).
La recuperación del recurso hídrico por medio del tratamiento de aguas sistemático
que se genere en las PTAR permite a la comunidad el aprovechamiento del agua y la
eliminación de los factores contaminantes que se encuentran en ella. Sin embargo,
para lograr un nivel alto de recuperación y tratamiento de aguas, las plantas deben
contar con un sistema de infraestructura y operación que sea lo suficientemente
eficiente para lograr cumplir con dicho objetivo de lo contrario puede generar una
alteración al medio ambiente por su procedimiento ineficaz.
31
5.3. IMPACTO AMBIENTAL DE LOS CONTAMINANTES
PROVENIENTES DE AGUAS RESIDUALES DE FEED-LOT SOBRE
AGUAS SUBTERRÁNEAS.
El artículo relacionado a continuación fue recibido el 23 de junio de 2011, evaluado
el 10 de agosto de 2011 y aceptado el 02 de noviembre de 2011 por la universidad
nacional de mar del Plata Balcarce –Argentina. El presente artículo surgió como idea
principal de los autores Walter M Glessi, Nelida M. Pose y Ester C. Zamuner con la
necesidad de conocer el impacto que genera el vertimiento de líquidos producidos
por el desarrollo de la “actividad de Feed-Lot” más conocida como la actividad en la
que se tienen los animales encerrados en un proceso de engorde y crecimiento
(Impact, The, From, On, & Water, 2012).
La gran demanda actual de consumo de carnes de animales ha impulsado en gran
potencia a los ganaderos y principales beneficiados de esta actividad comercial a la
búsqueda de alternativas que generen agilidad en el engorde de los animales con el
fin de que puedan ser comercializados en el menor tiempo posible. La actividad de
Feed – Lot es una de estas herramientas que permite el engorde de los animales en
sitios cerrados o corrales. El desarrollo de esta actividad es satisfactorio y beneficioso
para los comerciantes, pero a fondo es una herramienta totalmente perjudicial para el
entorno ambiental que rodea el sitio.
La producción de residuos sólidos, los sobrantes, el resultado de “la combinación
entre la orina y la materia fecal de los animales” (Impact et al., 2012)., forman un
conglomerado que va directo al suelo y los vertimientos de agua que se encuentren
aledaños a la zona, esto se produce por la falta de un buen tratamiento y la falta de
conciencia humana en el desarrollo de la actividad. De aquí surge una preocupación
adicional, ya no es la de aumentar la producción de carne y el engorde de los animales,
sino la de la búsqueda de un tratamiento de las aguas que han sido contaminadas,
tratamiento que para ellos resulta costosa y compleja, pero se debe realizar con el fin
de garantizar una calidad de agua aceptable a la comunidad.
El presente artículo sirve de apoyo como fuente de información para el desarrollo del
proyecto, dado que permite identificar uno de tantos factores contaminantes directos
de las fuentes de agua que abastecen el mundo y la solución y/o la ventaja que se
tendría la implementación de una buena planta de tratamiento eficiente, con costos de
tratamiento bajos y que permita una recuperación de agua en un gran porcentaje.
5.4. INFRAESTRUCTURA SUSTENTABLE: LAS PLANTAS DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.
32
El presente artículo fue publicado en Virginia 2010 por Lahera Ramón, en este
proyecto se tuvo la finalidad de exponer la situación preocupante y negativa que se
debe estudiar con el fin de buscar mejoras al sistema de tratamiento de aguas
residuales.
Independientemente de que la idea principal de una planta de tratamiento de aguas
residuales sean el aportar de manera positiva la recuperación de las fuentes de agua,
la eliminación de los factores contaminantes en ella y la mejora en las condiciones de
salubridad, es importante evidenciar a costo de que se produce el desarrollo de esto.
La infraestructura de las plantas de tratamiento que se tienen en México no son lo
suficientemente eficientes para la labor que deben cumplir porque como primera
medida no garantizan la limpieza y descontaminación de una totalidad del agua, sino
en muchas ocasiones el agua regresa al cauce natural en las mimas condiciones de
contaminación, con la misma presencia de materia orgánica e inorgánica, y todo esto
se debe a las fallas en el sistema y a la relación de que su infraestructura y su sistema
no es totalmente confiable ni veraz para que cumpla la labor en su cabalidad, he aquí
una necesidad de buscar una alternativa más apropiada y que cumpla en un mayor
porcentaje esta función.
Para que esta situación mejore en su gran extensión es importante crear una conciencia
que debe partir desde casa, se debe implementar el cuidado del agua y eliminar los
posibles agentes contaminantes que sean controlables al alcance del ser humano, para
que las plantas de tratamiento de aguas residuales permitan tratar y mejorar la calidad
de la poca agua que haya sido contaminado por procesos naturales del hombre
(Infraestructura sustentable: las plantas de tratamiento de aguas residuales, 2010).
Es importante reconocer que en una planta de tratamiento con una tecnología antigua
a la hora de tratar el agua se genera una dispersión de químicos contaminantes al aire.
Esto se puede reflejar en el proceso de lodos activados donde se emplean químicos
para el tratamiento del agua como el amoniaco generando gases negativos en el
ambiente, razones suficientes por las que se deben ejecutar evaluaciones de impactos
ambientales que permitan identificar los impactos ambientales y sociales que me va
contraer el funcionamiento y la operación de una planta de tratamiento, para
identificar la viabilidad y el beneficio que generara a largo plazo.
5.5. INDICADORES PARA LA SOSTENIBILIDAD DEL TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALES EN ZONAS TURÍSTICAS COSTERAS EN
EL CASO VARADERO CUBA.
El presente artículo fue elaborado por MSc. Josefina Carmen González Hernández.,
la Dr.C. Juana Zoila Junco Horta y Dr. C. Juan Alfredo Cabrera Hernández para el
centro de estudios de medio ambiente de Matanzas y la oficina de manejo costero en
playa de Veradero.
33
La idea que motivo a los autores del presente artículo fue reconocer la importancia
que se tiene en la actualidad con el desarrollo y el crecimiento económico, social y
poblacional que afectan de manera directa el comportamiento y la composición
natural del medio ambiente y su entorno. Se considera que en la actualidad la relación
protección del medio natural y comportamiento del hombre deberían estar ligados de
manera constante dado que esto garantiza una sustentabilidad de la ecología y la
diversidad biológica que se tiene a largo plazo.
En este país principalmente se considera que se tiene una gran demanda de actividades
turísticas costeras, actividades que generan un trastorno para las aguas de las costas
por la contaminación diaria que reciben por parte de los usuarios y turistas que las
visitan. Las entidades locales buscan una manera de darle tratamiento adecuado a las
aguas de sus ríos, cauces y vertimientos con el propósito de mejorar la calidad del
agua, pero al mismo tiempo requieren que este tipo de tratamientos sean tratados de
la mejor manera permitiendo que la solución no genere problemas más grandes e
irremediables. La idea que se tiene es que las plantas de tratamiento de aguas
residuales que se implementen en el país no disminuyan la calidad de vida de los
demás factores que los rodean como por ejemplo que no afecten la calidad del suelo
portante de la zona, que la calidad de coliformes y bacterias en el agua sean
disminuidas en una gran proporción, que la planta no genere excesos de ruidos que
afecten la tranquilidad de la comunidad y cada uno de los factores que se pueden ver
afectados por su funcionamiento. (“Retos Turísticos 31,” 1992).
Se tomaráeste artículo como base de información y documentación para el trabajo de
la idea propuesta dado que permitirá identificar la afectación o beneficio que genera
el sistema, la tecnología y el funcionamiento de la planta Guandú Eta en relación a
los factores aledaños, comunidad y el entorno social como aporte a la preservación
del agua y los demás componentes ambientales.
5.6. GUÍA METODOLÓGICA PARA LA EVALUACIÓN DE IMPACTO
AMBIENTAL.
El presente documento fue publicado por la editorial MUNDI-PRENSA, Vicente
CONESA Fernández –Vitora segunda edición, 1993 en Madrid España.
La idea principal del documento es el reconocimiento del medio ambiente y sus
recursos en la actualidad, es importante reconocer que el entorno natural y sus
componentes ambientales son fuentes de abastecimiento humano que permite el
saneamiento de las necesidades diarias del hombre, el recurso hídrico es uno de los
componentes esenciales que se ve involucrado en el comportamiento y el desarrollo
del mundo, dado que por muchas de las actividades del hombre este se ve afectado a
diario.
34
Es de suma importancia el reconocer que la actividad del hombre y el funcionamiento
normal del entorno natural están ligados de manera directa e indirecta en cada una de
las actividades que este ejerce. Por tal razón tiene tanta relevancia el poder identificar
la manera más óptima de lograr el aprovechamiento de los recursos sin generar sobre
explotaciones que me generen trastornos y daños en medio ambiente que rodea al
hombre y de aquí parte la importancia que tiene la realización de una evaluación de
impactos ambientales y sociales que permita identificar los factores que me generen
relaciones de trabajo mutuo entre las dos partes el hombre y el medio ambiente.
Como apoyo al trabajo realizado este documento permite la identificación de los
factores influyentes en la evaluación de los impactos ambientales, las variables
determinantes para el estudio de causas y consecuencias provocadas por cada uno de
los componentes de funcionamiento de las PTAR esto con el fin de determinar y
diseñar las herramientas de apoyo que conlleven a determinar las lecciones,
sugerencias e ideas de aprendizaje en base a la planta de tratamiento estudiada en
Brasil como soporte para el mejoramiento y progreso de las existentes en Bogotá-
Colombia. (Del, Ambiental, & Generales, 1993).
5.7. LOS SERVICIOS DE AGUA Y ALCANTARILLADO EN EL ESTADO
DE RÍO DE JANEIRO: DESREGULACIÓN Y LA PRIVATIZACIÓN
El presente artículo fue elaborado por Gisela Pires Do Río del departamento de
geografía de la universidad federal de Río de Janeiro y Alba Valeria de sales, abarca
la historia de la regulación de los saneamientos de aguas en Brasil, en especial en la
ciudad de Río de Janeiro.
Los autores del presente artículo tuvieron como finalidad principal reconocer que el
estado de Río de Janeiro tiene fuertes desigualdades en las condiciones de
abastecimiento de agua y tratamiento de aguas residuales, principalmente cuando se
comparan las tarifas y la cobertura de estos servicios en los municipios que
conforman el área metropolitana y los de otras regiones geográficas del estado. La
comparación de la región metropolitana con la región costera, por ejemplo, evidencia
que hay una significativa disparidad en los hogares porcentuales conectados a la red
de suministro agua y saneamiento.
Según el anuario estadístico del estado de Río “En el 2000, el área metropolitana de
Río de Janeiro tenía un 63,4% de sus hogares conectados a la red de agua y 40,3%
con aguas residuales. En la región de las tierras bajas costeras, sólo el 45,6% de los
hogares están conectados a la red de abastecimiento y 3.9% tienen de aguas
residuales” (CIDE, 2001).
El presente artículo fue elegido para servir de apoyo en el desarrollo del presente
trabajo de grado con la finalidad de poder reconocer la necesidad y la importancia que
35
tiene el tratamiento de aguas residuales que existen en el país para poder suplir las
necesidades de toda una población. Y con esto lograr el reconocimiento de los
impactos sociales que se puedan tener con la existencia y operación de un buen
sistema de tratamiento de aguas en el país.
5.8. VULNERABILIDAD DE LOS SISTEMAS DE SANEAMIENTO DE
LA CIUDAD RÍO DE JANEIRO, BRASIL -INFORME DE UN
ESTUDIO DE CASO.
El presente artículo fue elaborado por Thereza Christina de Almeida Rosso ingeniera
civil, Alexandre Pessoa Díaz ingeniero civil con maestría en ingeniería ambiental Y
Gandhi Giordano ingeniero químico con maestría en ciencias ambientales. Este
artículo refiere sobre los innumerables daños que se producen al medio ambiente, por
las obras de ingeniería y nuevas tecnologías. El tema ambiental va directamente
relacionado con la ingeniería ya que esta es una de las responsables de las
trasformaciones que tienen la naturaleza.
Según los autores Río de Janeiro fue una de las ciudades pioneras en la
implementación de tratamiento de aguas residuales, pero a pesar de eso, la falta de
planificación urbana de impactos medio ambientales de sus cuencas ha traído grandes
problemas en el saneamiento de aguas.
El presente artículo es de suma importancia para el desarrollo del presente documento
y para el reconocimiento de la situación en Río de Janeiro pues allí todavía es evidente
el problema de recolección de aguas pluviales y aguas residuales, por su sistema de
alcantarillado que existe actualmente, como se tiene por objetivo el reconocimiento
del tratamiento de las aguas residuales la ciudad es importante conocer sus
procedencias y afectaciones que causan en la ciudad.
36
6. CARACTERIZACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO BARRA
DA TIJUCA RÍO DE JANEIRO-BRASIL
En este capítulo se presenta la identificación de la zona de estudio, ubicación
generalidades y descripción conceptual de la planta de tratamiento base de estudio y
la caracterización en campo que se realizó por medio de encuestas a las personas
directamente relacionadas con la planta y su funcionamiento. Para continuar con el
proceso de identificación de factores causadas por ella.
6.1. UBICACIÓN Y GENERALIDADES.
La planta de tratamiento Barra Da Tijuca se encuentra ubicada en Brasil, en la ciudad
de Río de Janeiro.
La ciudad de Río de Janeiro “capital del estado, es la segunda ciudad más grande de
Brasil, que se encuentra en el sureste del país. Se desarrolla entre una estrecha franja
entre el mar y montañas, que tiene una amplia línea de costa (86 kilómetros) limitada
al este por la bahía de Guanabara, al oeste con Bahía de Sepetiba y al sur con el
Océano Atlántico, con la presencia de 72 playas”. (PCRJ, 2001).
Su hidrografía Incluye alrededor de 250 ríos y canales, sistemas complejos de lagunas,
destacando la Laguna Rodrigo de Freitas (LRF) y las lagunas de Jacarepaguá tierras
bajas.
¨Los ríos de la ciudad se caracterizan por su volumen modesto de agua, meandros, y
falta de dirección, estas dificultades dominantes son debido a caminos de grandes
áreas planas y cuotas bajas. Tales características, asociados con un sistema de
tormentas tropical con fuertes lluvias en el verano, hacen que los ríos sean susceptibles
de desbordamiento, la inundación periódica y permanente en ciertas áreas se
intensificaron en el aumento de los períodos de los niveles de marea. Durante la
estación seca el flujo de estos ríos se reduce considerablemente” (PCRJ, 2001).
6.1.1. Localización
Brasil se encuentra ubicado en América del Sur (Mapa 1) comprende la mitad oriental
del subcontinente con una superficie estimada en más de 8,5 millones de km², el país
más grande de América del Sur y el Hemisferio Sur; “comparte fronteras comunes
con todos los países sudamericanos excepto Chile y Ecuador” (Oratlas, 2016).
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Países limítrofes Argentina “1 263 km, Bolivia 3 403 km, Colombia 1 790 km,
Guyana francesa 649 km, Guyana 1 308 km, Paraguay 1 371 km, Perú 2 659 km,
Surinam 515 km, Uruguay 1 050 km, Venezuela 2 137 km” (Oratlas, 2016).
Mapa 1. Localización de Brasil
Fuente: (Bizarro, 2011)
Río De Janeiro es uno de los 26 estados que junto con eldistrito federal constituyen
la República Federativa del Brasil. Está localizado en la parte este de la región
Sudeste. Como se muestra en el Mapa 2, resaltado con color amarillado. (IBGE, 2012)
Tiene como límites: Minas Gerais al norte y noroeste, Espírito Santo al
noreste, océano Atlántico al este y sur y São Paulo al sureste. “Ocupa una superficie
de 43.696 km². Su capital es la ciudad de Río de Janeiro” (IBGE, 2012)
Mapa 2. Localización del estado de Río De Janeiro en Brasil.
Fuente: (Benitez, 2011)
Río de Janeiro ocupa el margen occidental de la bahía de Guanabara, que abarca el
terreno existente entre Copacabana e Itaipú, se asienta sobre un terreno llano.
Rodeada de montañas y colinas.
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Mapa 3. Estado de Rio De Janeiro en Brasil
Fuente: Google MAPS, (Google, 2017)
Río de Janeiro está dividida en 34 regiones administrativas, que incluyen 160
barrios, Barra de Tijuca, se ubica en la zona oeste ver
Mapa 4
Mapa 4. Localización de Barra Da Tijuca en Río De Janeiro
Fuente: Google MAPS, (Google, 2016)
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La PTAR Barra Da Tijuca se encuentra en el barrio Barra da Tijuca Av. Presidente
Vargas 2655, Cidade Nova (ver
Mapa 5)
Mapa 5. Ubicación de la planta de tratamiento CEDAE Barra Da Tijuaca en Rio De
Janeiro.
Fuente: Google MAPS, (Austrium, Digitalglobe, 2015)
6.2. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO BARRA DA
TIJUCA.
El sistema de tratamiento en estudio, objeto del presente documento, hace parte
integral de la compañía de tratamiento de aguas más importante de Brasil CEDAE.
Esta compañía tiene como compromiso y misión el operar y mantener las distintas
etapas de distribución de agua permitiendo el paso por cada etapa de procesamiento,
entre las que se tiene captación, tratamiento, abastecimiento, redes de distribución de
agua, tratamiento y disposición de aguas servidas generadas en los municipios de Río
de Janeiro (Ruiz, 2013).
El CEDAE se encuentra ubicado en la Av. Presidente Vargas 2655, Cidade Nova, Río
de Janeiro Brasil.
 Ubicación: Río de Janeiro, Brasil.
 Capacidad: 2.800 l/s.
 Capacidad proyectada: 5.300 l/s.
 Población Atendida: 1.200.000 Habitantes.
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 Cuencas atendidas: Jacarepagua, Barra da Tijuaca, Recreio Dos
Bandeirantes.
 Tipo de tratamiento: preliminar, primario, emisario submarino.
6.2.1. Tipos de tratamiento efectuados en la planta de tratamiento
La planta de tratamiento está dividida en los siguientes tipos de
tratamiento
 Tratamiento preliminar
 Bombeo de aguas residuales.
 Vallas de sólidos finos.
 Desarenadores cajas arenas.
 Decantadores primarios.
 Tratamiento primario
 Centrífugas.
 Secado térmico.
 Controles.
 Emisario submarino
 Emisario terrestre 1052 metros de tubería en acero y carbono.
 Transición de emisario terrestre a emisario submarino.
 Emisario submarino longitud de 5000 metros y 1,40 metros de diámetro.
6.2.2. Flujograma de funcionamiento de la PTAR Barra de Tijuca
A continuación, se presenta el proceso de tratamiento de las aguas residuales de la
PTAR Barra Da Tijuca según visita técnica a la planta de tratamiento.
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Diagrama 1. Flujograma de funcionamiento de la PTAR Tijuca
Fuente: (“Centro de visitação ambiental ete barra da tijuca,” n.d.)
El tratamiento de las aguas residuales comienza con el bombeo del efluente hacia la
planta de tratamiento con el proceso preliminar, el cual tiene como función principal
retirar los residuos sólidos por medio de unas vallas o rejas finas, construidos por
barras paralelas igualmente espaciadas, divididas en barras gruesas, medias y finas;
posteriormente el efluente es dirigido hacia los desarenadores los cuales hacen
remoción de sólidos y arenas por medio de sedimentación.
Con los desarenadores se termina el tratamiento preliminar y empieza el tratamiento
primario que por medio de mecanismos estrictamente físicos remueven solidos
sediméntales y parte de la materia orgánica utilizando decantadores primarios, los
decantadores primarios son unidades dimensionadas para que el líquido tenga bajas
velocidades; la PTAR Barra de Tijuca posee dos decantadores con capacidad para
tratar 1000 l/S cada una, con un tiempo de retención de dos horas, con una eficiencia
para los sólidos sediméntales del 50 % y del DBO del 35% posee tanques
rectangulares con removedores de lodo y escoria tipo corriente, el tratamiento de
línea de aguas termina enviando el efluente al emisario submarino.
Terminado el proceso de tratamiento de aguas, la línea de lodos que va en paralelo,
está compuesto por dos centrifugas actúan a través de un proceso de separación de
solido/liquido forzada por la acción de una fuerza centrífuga, la PTAR cuenta con
dos unidades, cada una procesa 15m3/hora de lodo digerido generando 3000 kg/hora,
con un 70 % de humedad.
Después se eleva el contenido de lodo centrifugado del 30% al 80% con una reducción
del 65% de masa por medio del secado térmico, con este termina la línea de lodos.
Como se observa en el Diagrama 1. Flujograma de funcionamiento de la PTAR
Tijuca El control de olores es un proceso que se encuentra en cada unidad y proceso
del tratamiento del agua residual con una capacidad para tratar 50.000 m3/hora, los
42
gases son encaminados para un lavador de gases, evitando así la contaminación
atmosférica.
La siguiente imagen es una vista satelital de la planta de tratamiento Barra da Tijuca,
como se observa en la imagen (verIlustración 2 Ilustración 1) La planta de tratamiento
se encuentra dentro perímetro urbano, pero a su vez en la parte posterior se encuentra
una reserva llamada Bosque de Barra.
Ilustración 1. Vista de la planta de tratamiento.
Fuente: Google MAPS, (Austrium, Digitalglobe, 2015).
Vista de la PTAR Barra de Tijuca, con cada una de las unidades que la componen.
43
Ilustración 2. Vista de la planta de tratamiento
Fuente: CEDAE, editado por autor.
El sistema también contiene el Emisario Submarino de Barra Da Tijuca, diseñado para
facilitar la eliminación de las aguas residuales. Este se lanzó inicialmente en el sistema
de lagunas de Jacarepaguá; recibe las aguas residuales tratadas y las lanza al mar a
unos 5.200 metros de la estación de playa y 45 metros de profundidad con difusores
especialmente diseñados para las condiciones locales, sin causar impacto ambiental
en la zona de baño. (Ver Ilustración 3. Emisario Submarino.)
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Ilustración 3. Emisario Submarino.
Fuente: CEDAE
6.3. REGISTRO FOTOGRÁFICO.
A continuación, se hace referencia grafica a los centros y estaciones del proceso de
tratamiento de aguas residuales de la planta Barra Da Tijuca en Rio de Janeiro, en las
que se tiene como primera etapa la estación de bombeo (elevatorio final) fase en la
que se inicia el proceso de captación y recolección del recurso (ilustración No. 5), Se
continua con el proceso de funcionamiento y operación del desarenador (Caixa de
Areia) quien tiene como finalidad la disminución y eliminación de componentes
solidos contaminantes en el agua como se evidencia en las imágenes ver (ilustraciones
No. 6) y (ilustración No. 7), en esta planta de tratamiento se cuenta con un espacio
amplio quien cuenta con grandes maquinas decantadoras encargadas del proceso de
decantación quien permite la oxigenación del agua, (ilustración No. 8), se continua
con un proceso de secado térmico (ilustración No. 9) y finalmente se muestra el
emisario submarino fase final del tratamiento en el que el agua ya luego de pasar por
un proceso de tratamiento regresa al mar para ser usada nuevamente en mejores
condiciones de limpieza.
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Ilustración 4. Planta de tratamiento Barra de Tijuca
Ilustración 5. Bombeo
Fuente: Autor
Ilustración 6. Desarenador
Fuente: Autor
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Ilustración 7. Desarenador
Fuente: Autor
Ilustración 8. Decantador
Fuente: CEDAE
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Ilustración 9. Secado térmico.
Fuente: CEDAE
Ilustración 10. Emisario Final
Fuente: CEDAE
6.4. CARACTERÍSTICAS DEL EFLUENTE
Las siguientes son las condiciones de funcionamiento de la PTAR Barra Da Tijuca
con la tecnología de tratamiento primario.
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ASPECTOS DESCRIPCION
POBLACIÓN