El estado actual de las plantas es deficiente y la mayoría utilizan tecnologías relacionadas con procesos biológicos que generan gases como metano, dióxido de carbono y dióxido de nitrógeno.
En la cuenca del río Bogotá la contaminación se da, principalmente, al recurso hídrico por el vertimiento de grandes descargas de aguas residuales que para mitigarlas se han implementado plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), sin embargo, estas traen consigo efectos negativos al ambiente y a la calidad del aire directamente por las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que generan las actividades que se realizan en su interior. De hecho, se estima que el 5 % de los GEI globales son producto de los residuos sólidos y el funcionamiento de este tipo de plantas.
Para identificar y analizar los factores que influyen en el funcionamiento de las plantas de tratamiento de la cuenca del río Bogotá, así como los impactos ambientales, investigadores del Departamento de Ingeniería Ambiental de la Universidad Central, realizaron una estudio que les permitió diagnosticar el estado actual de dichas plantas de tratamiento, identificando el tipo de tecnología utilizada por cada planta, evaluando su impacto al el medio ambiente y el tipo de gases que emiten.
La ingeniera Diana Lucía Cristancho, docente del programa de Ingeniería Ambiental y líder del proyecto, explica que estas plantas tratan las aguas residuales que generan las comunidades de los diferentes municipios para minimizar los contaminantes producidos y que se pueden verter al recurso hídrico cumpliendo con la normatividad existente y así minimizar el impacto que pudiera generar en el ambiente.
Análisis de las PTAR e impacto ambiental
De acuerdo con la Corporación Autónoma Regional (CAR) en la cuenca del río Bogotá hay 63 plantas de tratamiento de aguas residuales, no obstante, no todas cuentan con información completa y actualizada.
Según los datos recolectados por los investigadores de la UC se establece que 23 de estas se encuentran en proceso de optimización, ocho están operando y una no funciona.
“Al analizar esta información se observa que el 71,86 % de las PTAR se encuentran en optimización, es decir, las plantas no cumplen con las normas establecidas para tratar este tipo de vertimientos y entran en un proceso de mejora, lo que afecta de manera negativa la calidad del agua del río, ya que esto disminuye la rigurosidad en el seguimiento de emisiones de GEI y dificulta que las autoridades ambientales lleven un control veraz, actualizado y real del registro de su operación”.
Durante el diagnóstico, se identificaron los tipos de tecnología de tratamiento que utiliza cada planta para minimizar los contaminantes. “En Colombia se adelantan diferentes tecnologías como reactores anaeróbicos, lagunas de oxidación, lodos activados, lagunas facultativas, entre otros”, explica Cristancho.
De acuerdo con la tecnología utilizada, se encontró que la mayoría de plantas presentan procesos biológicos, es decir, utilizan bacterias y otros microorganismos para asimilar la materia orgánica de las aguas residuales. De estos, el 56,25 % son de tipo aeróbicos, el 31,25% de tipo anaeróbicos y el 12,5 % es mixto; y determinan qué tipo de gases de efecto invernadero produce cada una.
Con esta información los investigadores evidenciaron que las plantas de tratamiento de la cuenca del río Bogotá analizadas emiten un 6 % de dióxido de nitrógeno (NO2), 16 % de metano (CH4), 23 % de clorofluorocarbonos (CFCs) y 55 % de dióxido de carbono (CO2). Si bien se evidencia que la cantidad de metano es baja, este gas ocasiona una mayor afectación en el ambiente, ya que tiene una afectación directa por tener un alto potencial de generador de calentamiento global.
“Los municipios con mayor potencial en la emisión de GEI son Anapoima, Chocontá y Ubate, porque su actividad económica de tipo industrial y los tipos de tratamiento de agua residual. Estos gases llegan a la atmósfera, afectando el clima, que puede llevar a alterar a mediano y largo plazo el aumento de caudales o generación de sequía”, manifiesta.
Temperatura, precipitación y textura del suelo
En la investigación también se analizaron datos de temperatura y precipitación, y su incidencia en los tipos de tratamiento. Según información del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) y el Plan de Manejo y Ordenamiento de una Cuenca (Pomca), la temperatura de la cuenca del río Bogotá oscila entre los 6 y 30 grados centígrados (ºC).
De acuerdo al estudio y los datos recolectados, los municipios que presentan mayores temperaturas son Agua de Dios, Anapoima, Cachipay y La Mesa.
El comportamiento de la temperatura tiene influencia en la eficiencia de las plantas de tratamiento de agua residual, especialmente en el proceso secundario ya que este se encarga de reducir o convertir la materia orgánica finamente dividida y/o disuelta, en sólidos sedimentables floculantes que puedan ser separados por sedimentación en tanques de decantación, para este caso se evidenció que en la cuenca del Río Bogotá los municipios que presentan mayores temperaturas son los municipios de Agua de Dios, Anapoima, Cachipay y La Mesa.
Cuando la temperatura aumenta se presenta un fenómeno de eutrofización, puntualmente en los tipos de tratamiento donde se utilizan lagunas, creando así un ambiente anóxico esto tiene consecuencias negativas, entre ellas la producción perjudicial de algas y otras plantas acuáticas, el deterioro de la calidad de agua y la aparición de malos olores, lo que conlleva a un deficiente tratamiento de aguas residuales.
En cuanto a la precipitación, la cuenca del río Bogotá registra entre 400 y 2.200 milímetros anuales, la mayor precipitación se registra en el embalse de Tominé y río Teusaca. Asimismo, se identificaron características físicas, químicas y la textura del suelo, encontrando que tienen influencia por cenizas volcánicas bajo condiciones climáticas de tendencia húmeda y temperaturas medias a frías.
“En las características químicas del suelo de la parte alta y media de la cuenca encontramos reportes de pH ligeramente ácido con altas concentraciones de aluminio, lo que se puede atribuir la participación elevada de industrias, agricultura y ganadería”, agregó Cristancho.
La industria de las curtiembres es la de mayor predominancia en el departamento de Cundinamarca (81,3 %) en los sectores conocidos como Villapinzon, Chocontá y San Benito, sin embargo, la falta de un buen manejo de sus aguas y el uso intensivo de insumos orgánicos y químicos en los procesos productivos, pueden generan contaminación hídrica, atmosférica, sonora y de suelos.
Planeación, gestión e investigación
El río Bogotá cuenta con una superficie de cuenca de 5.695 kilómetros cuadrados y en su recorrido atraviesa zonas de todos los climas, desde el páramo en su nacimiento, hasta el valle seco y cálido del río Magdalena en su desembocadura, cruzando los altiplanos y vertientes de la cordillera Oriental, por esto, es necesario seguir realizando investigaciones que permita un óptimo manejo y conservación.
Además, la docente Cristancho resalta que es necesario hacer una planeación adecuada para que las plantas de tratamiento puedan cumplir con la cobertura, es decir, estén en la capacidad de recibir el caudal y la carga contaminante generada actualmente y que puedan generar a largo plazo los diferentes municipios, cumpliendo con las normas de calidad de vertimiento. Asimismo, se requiere que los entes de control monitoreen las emisiones.
“Las proyección a largo plazo permiten estimar cuánto caudal y cuánto contaminante recibirá la planta de tratamiento, y tener en cuenta el aumento de población de la zona, para determinar qué tipo de tratamiento es el más adecuado”, concluyó la docente.
De esta investigación, respaldada por el Centro para la Innovación y la Investigación (CIFI) de la UC, se realizaron varios trabajos de grado y diferentes protocolos para los laboratorios de calidad de aguas y suelos, y está en revisión por pares académicos la publicación del artículo científico en una revista en la Universidad de Medellín..
IX Foro del Agua
Por la importancia de sus hallazgos relacionados con el recurso hídrico y los impactos ambientales de las emisiones de gases efecto invernadero, esta investigación será presentada en el IX Foro Nacional del Agua de la Universidad Central, que se realizará el 27 y 28 de septiembre en el Teatro de Bogotá y tendrá como temática principal Agua y Desarrollo en Colombia - La inconveniente gestión de la riqueza hídrica.
En el evento, expertos discutirán sobre asuntos como la crisis del agua, el cambio climático y los fenómenos de variabilidad climática, cuyos efectos no son ajenos al territorio nacional y que se han manifestado en eventos cada vez más recurrentes de inundaciones, sequias, racionamientos, pérdidas económicas y de vidas humanas.
La discusión se centrará al alrededor de tres ejes temáticos: aguas de la superficie, aguas del subsuelo y aguas marinas y costeras, que, si bien están relacionados, se abordarán de forma independiente para analizar el conocimiento, la gestión, las amenazas y las oportunidades que existen en las tres dimensiones.
Para mayor información e inscripciones visite este enlace.
