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UNP No. 74
Título : Humedar I, licencia para purificar el agua
Autor : María Claudia Rojas R
Sección: Medio ambiente
Fecha : Mayo 1 de 2005

 

Humedar I, licencia para purificar el agua

La cobertura de depuración de aguas residuales es el mayor problema ambiental en Colombia asociado con la salud pública. El desarrollo de un sistema depurador para miles de pequeñas comunidades está siendo patentado, al comprobarse su viabilidad tecnológica y económica.

María Claudia Rojas R.
Unimedios

No más grandes que una pelota de béisbol, cientos de octaedros y elipses de plástico reciclado, son dispuestos como sustrato en una planta de tratamiento que imita la dinámica de un humedal natural. Su capacidad en el saneamiento de aguas residuales hace posible que comunidades no mayores de cinco mil habitantes afronten el problema de salud pública generado por las aguas contaminadas.

El asunto no es simple. "De las 237 plantas de tratamiento construidas en Colombia durante los últimos cinco años, solo el 12% funciona adecuadamente", denunció a finales de 2003 el director del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), Carlos Fonseca. Una estadística que nos pone en el promedio de Latinoamérica, según el cual apenas el 2% de las aguas residuales que producen estos países son depuradas.

En Latinoamérica mueren 100 niños cada día por el contacto permanente con aguas negras, según la OMS.

Tratándose de pequeños núcleos de población, es lógico que sistemas como lodos activados, filtros percoladores, lagunas de estabilización y demás reactores convencionales pensados para las urbes, sean inviables para evitar que caudales servidos envenenen caños y quebradas. Limitante que el proyecto "Humedar I", de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional, resuelve mediante el desarrollo de un esquema simplificado de depuración, basado en el uso de películas biológicas de alta carga orgánica, en una configuración novedosa que está siendo patentada.

La innovación de Humedar I consiste en la siembra de plantas (macrofitas) sobre medios de soporte plástico que interactúan eficientemente. "Las primeras viven y se alimentan de los componentes y nutrientes putrefactos del agua, que los segundos complementan al facilitar el crecimiento de colonias de bacterias especializadas que remueven los contaminantes más complejos", explica el director del proyecto, Otoniel Sanabria, investigador de la Unidad de Ingeniería Ambiental. En otras palabras, juncos, espadañas y carrizos que crecen espontáneamente en los humedales naturales, en lugar de hacerlo en la tierra, o en lechos de grava, arena o piedra según otras experiencias, son sembrados sobre los dispositivos plásticos, cuyo diseño potencia el poder descontaminante de las raíces -responsables de eliminar los contenidos tóxicos del agua-. Ahora bien, la biopelícula o capa de microorganismos crece radicalmente sobre estas superficies, lo que no sucede en los humedales artificiales tradicionales que utilizan agregados de piedra, en los que solo trabajan las macrofitas. En Humedar I tanto las matas como la biopelícula hacen un trabajo colaborativo, elevando la efectividad del sistema de 60% a 95%.

En la forma octogonal de estos dos elementos, y el material de polipropileno de envases reciclados para su fabricación, convierten el proyecto en una tecnología ambiental de punta.

Con 34 caras disponibles por unidad, el diseño de "Biosphere pack" y Bioegg pack", requirió de la creatividad y el trabajo de año y medio, unido a la experticia ambiental del profesor Sanabria, adquirida en su doctorado con el grupo Biofilm en la Universidad de Cantabria (España). Para empezar, el ingeniero tenía claro que todos los medios de soporte funcionan con una relación de área sobre volumen. Por ejemplo, la lama que se adhiere a una piedra mediana es de 50 a 60 m2/m3; esto es, aunque su volumen puede ser cuatro veces esa cifra, la superficie para el crecimiento de bacteria es bajo. Entonces, ¿cómo aprovechar el perímetro total de la piedra y hacer que quede envuelta por la biopelícula (lama)?

La configuración octogonal (Biosphere) y octogonal elipsoidal (Bioegg) formada por aros circunscritos en una esfera con un vacío interno, multiplicaron el espacio disponible para la adherencia de biopelícula hasta 350 m2/m3. "La gran superficie específica de los prototipos genera ventajas competitivas muy grandes en costos de inversión y disponibilidad frente a los importados, bajo la premisa de obtener mayores eficiencias", señala el investigador. La razón: la ocupación de terreno se reduce por lo menos a un tercio, pues Humedar I no necesita más de 50 m2 con una inversión total de $40 millones para un conglomerado de mil personas. Equiparando la misma necesidad, los sistemas clásicos demandarían los costos sumados mínimo de una hectárea de terreno y la construcción de una infraestructura sofisticada ($120 millones).

En el centro de dos polos -el sencillo pozo séptico y las complejas plantas automatizadas-, la solución proyectada por la Facultad de Ingeniería dio prioridad a los procesos que exigen gasto energético nulo, mínimos requerimientos de personal para su mantenimiento y sin equipos electromecánicos. Acorde con ese razonamiento de consecuencias sociales, el profesor Sanabria indica: "Cuanto más naturales hicimos los procesos, más capacidad de funcionar bien obtuvimos".

Entre 1.340 proyectos, el sistema de biotratamiento Humedar I ganó la segunda convocatoria de ideas innovadoras 2004 del Área de Innovación, Desarrollo Tecnológico y Emprendimiento (Aide) de la UN, y acaba de ser presentado en Munich (Alemania) durante el Salón Internacional de Aguas Residuales, Residuos Sólidos y Reciclaje, la feria mundial donde se exponen las últimas tecnologías en el tema.

De la teoría a la práctica

El dilema de que el primer problema ambiental de Latinoamérica sea el vertimiento de aguas residuales domésticas y el crecimiento poblacional siga su curso ascendente, hace que la tecnología Humedar I sea atractivo económica y ambientalmente urgente en la región. Por eso el modelo de utilidad que patenta la Universidad de los dos dispositivos plásticos ante la Superintendencia de Industria y Comercio, espera ser cedido a la industria una vez se termine la fase de prueba en campo, para que bajo licencia explote el producto y genere regalías a la institución.

En este momento se encuentran en prueba dos humedales artificiales con esta tecnología, y la Facultad de Ingeniería de la UN tiene 16 solicitudes de demanda de localidades, mataderos, hospitales, campamentos petroleros, condominios, universidades y hasta barrios dentro de ciudades que no alcanzan a integrarse a la red de alcantarillado municipal.

Granada, en el departamento del Meta, evalúa la posibilidad de implementar el Proyecto Humedar I de manera modular para dos sectores. "La propuesta nos permite pensar que el tratamiento de aguas residuales es una realidad, porque reduce a presupuestos sensatos la oferta de $6.200 millones que nos costaba una Laguna de Oxidación a $400 millones", dice Simón Eladio Romero, director de la Oficina de Planeación. Cabecera de la provincia del Ariari, Granada como frontera de la antigua zona de distensión y el nuevo control de las Autodefensas, recibió en el último año cerca de 120 familias desplazadas. Circunstancia que aumentó la presión sobre los servicios públicos a punto de colapsar, entre los cuales está el volumen de aguas negras que llega a Caño Sibao y Caño Iriqué, a orillas de donde los inmigrantes se establecen de nuevo.

El investigador Otoniel Sanabria prueba la eficiencia de Humedar I, cuya competitividad en costos es de 3:1 con respecto a los sistemas existentes en el mercado.

Igual que esa localidad llanera, Cáqueza, distante 35 kilómetros hacia el suroriente de Bogotá, registra indicadores importantes de morbilidad asociados con la disposición de aguas servidas. "Varias familias, asentadas en las márgenes de la Quebrada Angostura, interpusieron una acción popular", cuenta la directora de la Umata, Johana Marlén Vizcaíno. A esa corriente van a parar los desechos del sacrificio mensual de unas mil reses, que sin ningún tratamiento se descomponen, generando problemas respiratorios, digestivos y de piel. "El proyecto de construir un humedal artificial para el matadero, dentro del convenio marco entre la Universidad Nacional y el municipio, nos ahorra más de $80 millones de pesos, con respecto a las alternativas convencionales", complementa la funcionaria.

El último informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) constata tristemente que las enfermedades diarreicas, en particular el cólera, la fiebre tifoidea y la disentería, vinculadas a la falta de agua limpia y sistemas de saneamiento básico, acaban con la vida de 36 mil niños en Latinoamérica cada año.

Otros estudios indican que las poblaciones urbanas deben pagar como máximo 5% de su jornal para el abastecimiento de agua. Si este porcentaje se duplica con cargos de alcantarillado, la tendencia será hacia el desinterés de las personas en tener conexiones de alcantarillado. Conclusión que para Colombia es una verdad galopante al comprobarse que de los 1.068 centros urbanos del país, solo 154 depuran sus aguas residuales. El 96%, 1.023, cuenta con menos de cien mil habitantes, de los cuales apenas 135 las sanean; "lo que equivale a decir que estamos ante una grave situación ambiental", considera el profesor Otoniel Sanabria. Pero de este 13%, menos del 2% cumple las especificaciones normativas porque sus procesos son incompletos o inútiles.

A las afueras de Villavicencio, en la sede recreativa de los empleados del Inem, el panorama es distinto. Allí, una población flotante de 250 personas ve un tanque flanqueado por jardineras y se siente satisfecha porque el envenenado Caño Pecuca, desde hace tres meses, recibe el caudal de sus actividades previamente descontaminado. En muchas comunidades como ésta, donde a la gran tecnología no le es rentable llegar, Humedar I los ayudará a conseguir un entorno digno, mientras hace viable el equilibrio ambiental en un país, todavía, en obra negra.