FORO NACIONAL PARA LA ELABORACIÓN DEL PROGRAMA ESPECIAL DE CIENCIA Y

TECNOLOGÍA EN MATERIA DE AGUA

Abril, 2012

“TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES”

DR. JUAN MANUEL MÉNDEZ CONTRERAS

OBJETIVO GENERAL Identificación de las áreas prioritarias y líneas de investigación para atender las necesidades del sector Agua. OBJETIVO PARTICULAR Identificar las áreas estratégicas de investigación para atacar la problemática de:

• LA CALIDAD DEL AGUA

• INFRAESTRUCTURA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

• SANEAMIENTO DE LOS RÍOS NACIONALES.

CALIDAD DEL AGUA

Cómo se mide la calidad del agua La mayoría de la población entiende lo

que es agua de mala calidad, pero pocos conocen la dificultad que implica medirla en la práctica.

1 ) El concepto de ‘calidad del agua’ es

un término abstracto (Jiménez, 2001) que sólo se puede medir si se define un USO y se asocian a éste PARÁMETROS y VALORES.

2) La dificultad es seleccionar un

NÚMERO ADECUADO de PARÁMETROS FÁCILES de medir desde un punto de vista técnico, económico e institucional.

CALIDAD DEL AGUA

3) Se debe conocer realmente QUÉ PARÁMETROS afectan el USO DEL AGUA, dada la amplia variedad de compuestos contaminantes que existen. 4) Debe existir el SUFICIENTE Y ADECUADO CONOCIMIENTO CIENTÍFICO, así como la EXPERIENCIA, para definir los compuestos contaminantes y los valores en que pueden ser tolerables para cada uso del agua.

Calidad del agua

En México, los diversos métodos desarrollados para medir la calidad del agua han sido aplicados por el gobierno federal y por instituciones académicas. Tres aspectos importantes son:

(a) La calidad del agua en cuerpos superficiales y subterráneos.

(b) La calidad del agua potable.

(c) La cantidad de contaminantes descargados al ambiente y la

afectación en la calidad de las fuentes de agua.

Red primaria de monitoreo Red secundaria de monitoreo Destino turístico Zona industrial Población de 3 Mdh a 5 Mdh Población con más de 5 Mdh

(Adaptado de CONAGUA, 2008)

A) Calidad de los cuerpos de agua

Sitios de muestreo de la Red Nacional de Monitoreo y ubicación de los principales destinos turísticos, centros poblacionales y zonas industriales

(Aboites et al., 2008)

Calidad de las fuentes de agua superficial

Los cuerpos de agua superficiales (ríos, lagos y presas) aportan cerca de 30% del total de agua para consumo humano (uso municipal).

Evolución de la calidad del agua superficial entre 2003 y 2007

(con datos de INEGI-SEMARNAT, 1998; SEMARNAT, 2002 y CONAGUA, 2008)

Calidad de las fuentes de agua superficial

En cuanto a la ubicación de los problemas de la calidad del agua en los ríos, en 22 años los problemas de contaminación se han mantenido prácticamente en los mismos sitios. A partir de 1998 se sumaron algunas cuencas de la región norte a los sitios existentes.

1985 1988 1990 1992 1993 1996 2000 2002 2003 2006

Medido como ICAs (índice de calidad del agua)

Medido como DQO

Golfo Centro

Pacífico Norte Península B. C.

Bravo.

Grijalva, Papaloapan

San Juan ,Pánuco, Banco (golfo Norte)

Balsas

Lerma - Santiago

El agua subterránea constituye una fuente de suministro de suma importancia para nuestro país, pues representa 70% del agua para consumo humano.

Calidad de las fuentes subterráneas

Filtración de aguas negras Intrusión salina Bajo el fenómeno de salinización por lavado de suelos salinos. Presencia de hierro, manganeso o F Presencia de arsénico

adaptado de CONAGUA, 2007

B) Calidad del agua potable (Eficiencia de cloración 90.5%)

(COFEPRIS, 2009)

541 PP; 72% CD

Porcentaje de población con riesgo sanitario (23%)

(COFEPRIS, 2009) (COFEPRIS, 2009)

Relación entre la eficiencia de cloración y la fracción de la población con riesgo sanitario

(COFEPRIS, 2009)

C) Origen de la mala calidad y acciones de saneamiento en 2007; 243 m3/s ; 1,712 PTAR; 74% de C.I.

(con información de Jiménez, 2005; CONAGUA, 2007, y CONAGUA, 2008)

Municipal Industrial Agrícola

Mun

icip

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3/s

0

50

100

150

200

250

300

100 200 300c 400 500 600 700 800

Caudal de aguas residuales industriales generado durante el periodo 1999-2007, fracción tratada y que cumple con la normativa

(con información de Jiménez, 2005; CONAGUA, 2007, y CONAGUA, 2008)

Cau

dal m

3 /s

0

50

100

150

200

250

Caudal que cumple con la normativa* Tratado Generado

Carga anual de contaminantes medida como DBO5 descargada al ambiente entre 1984 y 2007 por los municipios

(con información de Jiménez, 2005 y CONAGUA, 2008)

Millo

nes

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B05

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0

2

3

4

5

6

7

8

1

1984 2004 2007

Municipal Industrial Total

En México se producen más de 12 millones Ton/año (Ortega, et al., 2003 )

•Alto contenido de materia orgánica •Alto contenido de microorganismos patógenos

Problemática de los lodos residuales

. *Jiménez et al ., 2001, **Reimers et al.,1986 ***Michel et al., 2000.

País Coliformes F. NMP /g ST

Salmonella spp NMP /g ST

Huevos de Helmintos HH/g ST

México* 6.9 x 109 2.1 x 106 73- 177

EUA ** 2x 107 2.1 x 102 2 – 13

Reino U. *** 3.6x 104 1.4 x 102 < 6

¿Qué se requiere ?

Además de incrementar el número de plantas y el volumen de agua tratada, se requiere:

• Complementar la infraestructura con otro tipo de instrumentos

para controlar la contaminación.

• Es necesario establecer una política de incentivos y sanciones para quienes produzcan, usen o descarguen sustancias tóxicas recalcitrantes.

• Promover el manejo integral de las cuencas a través de un

programa para la preservación y mejora continua de la calidad de aguas superficiales y subterráneas.

• Integración de los sectores gubernamentales, académicos y

sociales para la elaboración de un plan nacional de manejo integral del agua.

¿Qué líneas de investigación se deben fortalecer e incluso desarrollar? • Desarrollo e implementación de tecnologías para el

tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados.

• Desarrollo e implementación de tecnologías para el tratamiento de aguas con problemas de salinización.

• Desarrollo e implementación de tecnologías para la desinfección de aguas residuales a partir de modelos matemáticos que describan la situación nacional.

• Desarrollo e Implementación de tecnologías

productoras de energéticos alternativos que hagan atractiva su aplicación en todos los sectores de la sociedad.

¿Qué líneas de investigación se deben fortalecer e incluso desarrollar? • Desarrollo e implementación de tecnologías para

el tratamiento sustentable de las aguas residuales (uso agrícola)

• Desarrollo e implementación de tecnologías para el tratamiento adecuado de los lodos residuales generados en las PTAR

• Fortalecer la investigación en términos del uso benéfico de los biosólidos producidos a partir de lodos residuales.

Conclusiones • El gobierno federal realiza una labor loable al compilar año con año

información relevante acerca de la calidad del agua en México. Es importante reforzarla y darle una mayor sistematización a las acciones para incidir de forma más rápida en los problemas de calidad de agua.

• Para evaluar los avances, se considera que los gobiernos federal, municipal y estatal deben generar de manera periódica información detallada y avalada acerca de la calidad del agua en el país, así como de las empresas del agua, y debe ser comparada con datos y resultados obtenidos por instituciones académicas, organizaciones sociales (ONG) y datos de percepción pública.

• Las acciones a seguir deberán distinguir de forma clara las acciones concretas, viables y factibles que sirvan para afrontar los problemas de contaminación del agua de manera consensuada.

Conclusiones • El usuario podría dirigir los recursos económicos que ahora destina

a la compra de agua de calidad al pago del servicio brindado por el Estado.

• Hoy día estamos en una situación que permite que nos preocupemos por la calidad del agua. Esto es de particular relevancia, pues si no se atiende de manera prioritaria el tema de la calidad, en un futuro cercano no habrá agua en cantidad suficiente para todos los usos, en especial para el consumo humano, o la habrá a un costo que resulte prohibitivo para muchos.