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Editorial 3w México
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Septiembre 1, 2000 en la Sección Agua.

Riego con aguas residuales tratadas opción ventajosa y sustentable

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La reutilización de aguas residuales tratadas en el riego agrícola garantiza una fuente constante y segura del líquido aun en los años más secos, aporte continuo de nutrientes y microelementos para las plantas, ahorro en gastos de fertilización, y sobre todo coadyuvar en la eliminación del riego con aguas negras y la sustentabilidad del sistema.

México cuenta con una infraestructura de riego de 6.3 millones de hectáreas, lo cual nos ubica en el sexto lugar en el mundo. El 54 por ciento de esta superficie corresponde a 81 distritos de riego y 46 por ciento a 39 mil unidades.

El volumen de agua total para consumo que se extrae de cauces, presas y acuíferos se aproxima a los 74 kilómetros cúbicos al año, de los cuales la agricultura de riego utiliza 83 por ciento, con eficiencias globales, es decir, considerando la conducción, distribución y la aplicación en la parcela en promedio de 45 por ciento, lo cual indica que se desperdician anualmente del orden de 34 kilómetros cúbicos.

El aprovechamiento del agua reciclada en las áreas de riego, podría liberar volúmenes importantes, para ser utilizados en la dotación de agua potable a ciudades e industrias, así como para intensificar o ampliar las superficies de riego.

En México se riegan aproximadamente 28 mil hectáreas con aguas negras, lo cual trae riesgos como contagio de humanos y animales que manejan el agua o la toman; afectaciones del cultivo, especialmente los de consumo directo y en crudo; infiltraciones a los acuíferos y excedentes de riegos que llegan a ríos y otros cuerpos de agua.

La reutilización del agua residual depurada se basa, principalmente, en aprovecharla como agua de riego o de recarga, con el fin de incrementar los recursos hídricos de un sistema acuífero. Esta práctica podría contribuir a evitar los problemas que ocasiona el vertido de esta agua en cauces superficiales o en el mar, tales como: riesgos sanitarios, cambios en las características organolépticas, entre otros.

Este reuso permitiría que los recursos hídricos convencionales se destinen a cubrir aquellas demandas que exigen agua de mayor calidad.

Para el riego se requiere un nivel de calidad menos estricto, implica que la depuración que debe alcanzar durante el tratamiento no sea tan elevado. La aplicación del agua depurada en el terreno supone una fase más del tratamiento, ya que al infiltrarse el agua a través de la zona no saturada se producen procesos físicos, químicos y biológicos que dan lugar a la disminución de su carga contaminante.

Es necesario que en el momento de diseñar un proyecto de riego con aguas residuales tratadas se tomen en cuenta aspectos técnicos, sanitarios y legales.

En julio pasado se llevó a cabo en la ciudad de León, Guanajuato, el Segundo Simposio Internacional de Irrigación y Nutrición vegetal, que organizó la Asociación de Empresas de Irrigación de Guanajuato, AC, donde se trataron estos tres aspectos:

Aspectos técnicos

En relación con los sistemas de depuración previos a la reutilización, se establecen las principales características de un agua residual que deben considerarse al momento de definir su idoneidad para su reutilización en riego:

1.–    Materia o sólidos en suspensión: su presencia en cantidades excesivas puede ocasionar la formación de depósitos de fangos, obstruir el sistema de riego por goteo o aspersión.

2.–    Materia orgánica biodegradable: la materia biodegradable constituida, esencialmente, por proteínas, carbohidratos y grasas sufre una descomposición biológica que necesita gran cantidad de oxígeno, lo que puede dar lugar al agotamiento del oxígeno disuelto.

3.–    Elementos nutritivos: altos contenidos de nitrógeno, fósforo y potasio pueden provocar contaminación de aguas subterráneas y si se vierten en un medio acuático, condiciones de eutrofización.

4.–    El pH afecta la alcalinidad de suelo y la solubilidad de los metales, aunque normalmente el pH en aguas residuales urbanas no alcanza valores indeseables.

5.–    Metales pesados: la toxicidad de algunos radica en su capacidad de acumulación en el suelo, afectando a plantas y animales. Otros elementos en cantidades adecuadas son valiosos micronutrientes.

6.–    Microorganismos patógenos: como organismos indicadores de la presencia de patógenos en el agua se suelen emplear los coliformes fecales y los coliformes totales. Su presencia podría ser causa de enfermedades de transmisión.

7.–    Sustancias orgánicas estables o refractarias al proceso de tratamiento: son una serie de compuestos tales como fenoles, pesticidas e hidrocarburos clorados nocivos para el medio ambiente.

8.–    Sustancias inorgánicas disueltas: la elevada salinidad en el agua de riego es nociva para plantas y suelo, concentraciones elevadas de sodio y boro son tóxicas para numerosos cultivos, y además el sodio deteriora la permeabilidad del suelo.

La mayoría de las aguas residuales brutas tienen altos valores de estos parámetros por lo que deben ser tratadas para disminuir su carga contaminante.

Algunos de los principales sistemas de tratamiento de aguas residuales son:

– Tratamiento previo (pretratamiento): su objetivo es eliminar aquellos elementos que por su naturaleza o gran tamaño pueden afectar el correcto funcionamiento de los tratamientos posteriores. Incluye desbaste, desarenado y desengrasado.

– Tratamiento primario: es la separación por medios físico y fisicoquímicos de los sólidos en suspensión no retenidos en el pretratamiento. Se realiza por medio de decantadores primarios o uso de fosas sépticas.

– Tratamiento secundario convencional: incluyen un proceso biológico y una decantación secundaria, con lo que se logra eliminar la mayor parte de la materia orgánica biodegradable no retenida en el tratamiento primario. Implica provocar el desarrollo de microorganismos capaces de asimilar y oxidar la materia orgánica. Los sistemas más empleados son de tipo fisicoquímico (coagulación-floculación), con lodos o fangos activados y con lechos bacterianos.

– Tratamientos secundarios de bajo costo o no convencionales: hacen uso del poder autodepurador bacteriano de las aguas residuales, de la bioasimilación vegetal de la materia orgánica o del papel depurador ejercido por el suelo y la zona no saturada. Los de mayor empleo son: lagunaje (lagunas anaerobias, facultativas y aerobias), lechos de turba, biodiscos, filtros verdes e infiltración en el terreno.

– Tratamientos terciarios: después del tratamiento secundario, el efluente puede aún no tener la calidad adecuada para el uso al cual se destina, por lo que es necesario utilizar otros procesos de muy diversa naturaleza, entre los que destacan la filtración en medio granular, separación por membranas (microfiltración, ultrafiltración, ósmosis inversa); precipitación química y la adsorción con carbón activado.

–    Desinfección: tiene el fin de obtener agua con una determinada calidad microbiológica, para lo cual se destruyen o desactivan los organismos patógenos por medio de sistemas como cloración o el uso de ozono.

Aspectos sanitarios

La reutilización de aguas residuales en riego implica cierto riesgo sanitario debido a los agentes biológicos que contienen. Los tratamientos de depuración reducen la concentración inicial de organismos patógenos, pero asegurar una eliminación eficaz e incluso la eliminación continua de éstos, es difícil. Por ello es necesario conocer en detalle la presencia, concentración y supervivencia en distintos medios –suelo, agua, cultivo– de los diferentes microorganismos.

Los principales agentes infecciosos son bacterias, virus y parásitos intestinales (protozoos y helmintos). La supervivencia de estos organismos en las aguas, suelos y cultivos es variable ya que depende de varios factores. Tiene relación directa con la temperatura y presencia de una flora competitiva.

En el caso de las bacterias, su periodo de vida en el agua es de 20 días, y para los virus es de dos meses, los protozoos viven difícilmente, los huevos de helminto tienen un rango de vida de hasta más de un año.

Las bacterias sobreviven en el suelo durante largos espacios de tiempo (meses) si las condiciones son adecuadas, por ejemplo, el género Salmonella, logra vivir más de un año si el suelo es frío, húmedo y rico en materia orgánica.

La mayoría de los virus sobreviven a los tratamientos que incluyen la cloración, por lo que cuando un agua residual es aplicada sobre suelo, los virus pueden vivir largos periodos –30 días para polivirus y entre 25 y 170 días para enterovirus–, en función de la temperatura, suelo, pH, humedad del suelo.

La información sobre la supervivencia de helmintos y protozoos en suelos es escasa. Los primeros pueden sobrevivir hasta siete años y aparecer en fangos y aguas tratadas. A los segundos se les atribuye su supervivencia y persistencia en aguas residuales y suelos, a su capacidad de formar quistes, estado metabólico inactivo que le permite al patógeno soportar condiciones ambientales extremas.

La presencia de patógenos en las partes húmedas o mayor protegidas de las plantas es frecuente, mientras que en las partes externas su aparición es mínima por efecto de la luz solar y la desecación.

La supervivencia en cultivos es menor que en agua y suelos, pero suficiente para que estos organismos estén presentes durante la cosecha y comercialización, de aquí los riesgos potenciales a trabajadores y consumidores.

Aspectos legales

En México, los criterios de la normatividad al momento de establecer la calidad del agua, están expuestos en la NOM 001-ECOL-1996, en referencia a las descargas de aguas residuales en suelos, ríos y embalses naturales y artificiales para su uso posterior en riego agrícola.

En esta normativa, la contaminación microbiológica se determina en función de los coliformes fecales y de los huevos de helminto. El límite máximo permisible para descargas en el suelo para uso agrícola es de un huevo de helminto por litro para riego restringido (no se pueden regar legumbres y verduras que se consuman crudas) y de cinco huevos por litro para riego no restringido (se puede regar cualquier cultivo). La contaminación no microbiológica se define con base en los metales pesados (Ar, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb y Zn), cianuros, grasas y aceites.







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Comentarios

Comentario de antonio ojeda
Hora: 4 Diciembre, 2012, 14:30

donde puedo saber si es permitido regar en un fraccinamiento donde estan regando con aguas residuales en los jardines y area de juegos donde los niños juegan y los jardines estan a unos metros de las casa habitacion si me pudieran responder y a que autoridad dirigirme en caso de no estar permitido gracias

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