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En el presente trabajo se desarrolla el caso de estudio UNAD, en el cual se realiza el diagnóstico de la planta de potabilización San Cristóbal basado en la Norma ISO 14001:2015.

La planta de potabilización San Cristóbal opera desde el año 1964 y está localizada en el área urbana del corregimiento, en ella se le da proceso de tratamiento al agua natural proveniente de la quebrada La Iguaná y en ocasiones de La Puerta.

En la PTAP - SC, el proceso tiene concepción y capacidad nominal de 230 l/s. Se realiza en las etapas de: Coagulación, Floculación/Sedimentación, Filtración y Desinfección.

Abastece el corregimiento del mismo nombre perteneciente al municipio de Medellín, incluye los tanques veredales: Pedregal Alto, su funcionamiento se da por medio de una estación de bombeo interna de la planta; tanque Pedregal bajo y tanque Cucaracho, estos funcionan por medio de unas estaciones de bombeo externas a la planta. De igual manera, son abastecidos los barrios: Antonio Nariño, La Loma, Las Margaritas y el Metropolitano.

Por último, cuenta con un tanque de servicios que, no solo suministra agua potable a las instalaciones de la planta, sino que también, este tanque provee agua para algunas viviendas vecinas a la planta. En total, la planta de tratamiento de agua potable de San Cristóbal, le proporciona el servicio de agua potable a aproximadamente 9.000 familias que corresponden a 36.000 habitantes del corregimiento agregado a la ciudad de Medellín.

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Como bien se mencionó anteriormente, la planta de potabilización San Cristóbal se abastece de las quebradas La Iguaná y La Puerta, quebradas que llegan a la captación que se encuentra ubicada aproximadamente a 5 kilómetros de distancia de la planta en el mismo corregimiento, esta bocatoma cuenta con un sistema de rejillas que realizan la función de tamizado para residuos de gran tamaño como lo son las basuras, piedras y madera. Posee un sistema interno de desarenado, el cual sirve para mitigar la carga de arenas y lodos que ingresan a la planta.

La conducción de este sistema viaja por gravedad unos 5 kilómetros, llegando a un segundo desarenador ubicado a la entrada de la planta, lo que facilita aún más la sedimentación de arenas y lodos viajantes, así mismo, cuenta con otra malla de tamizado, la cual permite retener solidos de tamaño mediano. El agua natural continúa viajando a través de una canaleta denominada “Canaleta Parshall” donde se dosifica el primer reactivo (coagulante) “Policloruro de Aluminio” (PAC) por medio de una bomba peristáltica, lo que permite darle las condiciones de aglomeración necesarias a las partículas, neutralizando la carga, generalmente electronegativa de los coloides presentes en el agua, quedando estos en condiciones de formar micro-flo o flóculos, de tal manera, que ganen tamaño y peso.

Luego, pasando por un canal de turbulencia, se aplica polímero por medio de una bomba peristáltica, este producto químico funciona como ayudante de coagulación, de tal manera, que ayuda a dar peso a las micropartículas formadas anteriormente por el PAC. Más adelante, en este mismo canal de turbulencia, se le adiciona “Carbón Activado” (En polvo) por medio de gravedad, el cual elimina en gran parte el olor, color y el sabor del agua natural.

Continuando con el proceso, el agua llega a dos sedimentadores, los cuales funcionan por decantación a través de tolvas, allí continua el proceso de floculación donde continúan aglutinándose las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su posterior decantación por gravedad.

Más adelante, el agua clarificada superficial ingresa a un canal de clarificado, donde se inyecta una primera descarga de hipoclorito (Pre-cloración o Pre-oxidación) por medio de una bomba peristáltica, esta pre-cloración se utiliza con el fin que las etapas posteriores sean más eficaces y eficientes orientado a la prevención y eliminación de microorganismos, plantas y bacterias. Seguidamente, atraviesa una última malla de tamizado donde se retiene una gran cantidad de micropartículas.

Inmediatamente sigue la filtración, donde el agua pasa a través de tres filtros compuestos por lechos filtrantes de arena que retiran y retienen los contaminantes de menor tamaño, realizando un buen trabajo al eliminar la mayoría de protozoos, bacterias y los últimos residuos suspendidos.

Después de la filtración, el agua atraviesa un sistema de rayos ultra violeta (UV) donde se presenta un método de desinfección alterno al uso del hipoclorito como refuerzo a la desinfección. Estos rayos UV brindan una desinfección efectiva sin generar subproductos de desinfección problemáticos.

Después de esto, el agua cae por medio de un vertedero al tanque de distribución, donde finalmente se le suministra la segunda y última parte de hipoclorito “desinfección” por medio de una bomba peristáltica, esta desinfección realiza la desactivación o eliminación de los últimos microorganismos patógenos que existen en el agua, así mismo, se deja un remanente o cloro residual para que continúe actuando en la red de distribución y de esta manera, quedaría completamente el agua potable y apta para consumo humano.

Hay dos actividades que se realizan frecuentemente durante el tratamiento:

1.    Descargue de lodos en la etapa de sedimentación o sedimentadores: Esta extracción de lodos se efectúa cuando las tolvas están completamente llenas y posteriormente llegan al sistema de tratamiento de lodos, el cual es comprendido por un tanque pre-espesador (tanque de recirculación), dos tanques espesadores y un dispositivo filtroprensa el cual convierte el lodo en láminas de lodo seco (deshidratación), donde luego son dispuestos en celdas de secado para su disposición final (transporte hacia escombreras).

2.    Lavado de los filtros: Este consiste en realizarle un retrolavado a los filtros, lo cual permite depurar los lodos retenidos y posteriormente, llegan al tanque de recirculación, donde después de la precipitación de los lodos (20%), se trasvasan a los espesadores por medio de bombeo para continuar con el tratamiento de deshidratación en el filtroprensado; el otro (80%) es agua clarificada que es recuperada por medio de un mecanismo que funciona mediante bombeo de alta presión donde se vuelve a impulsar el agua al inicio del mismo sistema con el fin de ahorrar y brindar un mayor aprovechamiento del líquido siendo nuevamente tratada.

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La empresa de servicios públicos de Medellín (EPM) cuenta con 13 plantas de potabilización situadas en el Valle de Aburrá, las cuales son Caldas, San Antonio de Prado, Aguas Frías, San Cristóbal, La Ayurá, La Cascada, La Montaña, Villa Hermosa, Manantiales, Barbosa, Palmitas, San Nicolás y Rionegro. De estás, las más importantes por infraestructura y capacidad de tratamiento son Ayurá, Manantiales y Villa Hermosa. Lo que se busca con estas plantas y en nuestro caso la planta de potabilización San Cristóbal, es que los usuarios puedan acceder a un agua libre de contaminantes, además de ser consciente de su interdependencia con el ambiente; por lo tanto, se debe realizar una gestión ambiental integral de manera proactiva, con criterios de competitividad empresarial y sostenibilidad ambiental, económica y social (Política Ambiental con alcance inicialmente individual, pero con proyección y alcance a todo el  Grupo Empresarial General).

Con el SGA se deben contemplar todos y cada uno de los procesos de la planta, a partir de ellos se procede con la identificación de aspectos e impactos ambientales, para generar estrategias que permitan eliminarlos o disminuirlos, logrando así la mejora continua en la planta de potabilización, además, es necesario cumplir con la normatividad ambiental vigente relacionada con las resoluciones y decretos que establecen los parámetros de la calidad del agua y sus características físicas, químicas y microbiológicas del agua apta para consumo humano. Tales como el Decreto 1575 de 2007 y la Resolución 2115 de 2007.

En la Planta de Tratamiento de Agua Potable San Cristóbal donde se está presentando mayor impacto ambiental es en el sistema de tratamiento de lodos, por limitaciones operativas e este proceso de tratamiento, relacionadas a la capacidad, diseño y definición de cada etapa del proceso; aspectos por los cuales se generan eventualmente descargas al alcantarillado, dando incumplimiento de las disposiciones ambientales en cuanto a vertimientos a cuerpos o corrientes naturales de agua, haciéndose bastante necesario, la optimización del sistema.

También, se tiene en cuenta el impacto ambiental por ruido que se genera por este mismo sistema de tratamiento de lodos, este se presenta por el uso del compresor para la inyección de aire a los espesadores, de tal manera que pueda homogenizar el lodo con la mezcla de polímero y así mismo, este compresor se utiliza par mantener la presión del filtroprensa, situación que hace funcionar dicho compresor  constantemente durante el día y la noche, viéndose afectada la población que vive cerca al lugar.

Adicionalmente, es necesario optimizar el plan de dosificación de reactivos en los momentos en los cuales el agua llega con mayor turbiedad, debido a que es allí cuando se hace un uso inadecuado de los productos químicos.

Finalmente, se tiene el ruido generado por el lavado de los filtros al momento de suministrarle la agitación al lecho filtrante por medio de la inyección de aire, lo que genera la necesaria utilización en varios momentos de los turnos de trabajo, el uso de compresores y sopladores con un alto grado de ruido generado por estos equipos.

Para estos cuatro hallazgos analizados, surge la necesidad de optimizar de manera técnica y como principio de unificación de criterios para el manejo eficiente con el cual se busca plantear acciones de mejora y disminuir los impactos que se generan y se incluyen las variables críticas de operación, de manera que se logre su optimización con ajustes de capacidad y autonomía en los sistemas de recirculación del agua de lavado de filtros y de tratamiento de lodos, así mismo, con la generación de ruidos a alto volumen y la dosificación de los productos químicos.

Teniendo definido estos puntos estratégicos de optimización, criterios de operatividad del sistema de tratamiento de lodos y dosificación de reactivos en planta de tratamiento San Cristóbal, permitirá, no solo brindar soluciones a dichas problemáticas técnicas, si no, también mejorar en aspectos de tipo económico y socioambiental bajo los lineamientos normativos legales vigentes como es el caso de la norma ISO 14001.

+  Plantear mejoras en el sistema actual, aumentando la capacidad de almacenamiento de lodos descargados y posterior espesado.

+  Definir criterios del sistema de tratamiento de lodos, incluyendo pre-acondicionamiento, pre-espesado, espesado y filtroprensado.

+  Recirculación agua clarificadas y lixiviados.

+  Independizar el tanque de recirculación del sistema de tratamiento de lodos, implementado un nuevo tanque para mejorar en la capacidad y tratamiento.

+  Minimizar el volumen de vertimientos, a través de la implementación del nuevo tanque.

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Tabla 1. Matriz Leopold. Fuente: Estudiantes diplomado HSEQ

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Tabla 2. Matriz cualitativa. Fuente: Estudiantes diplomado  HSEQ

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El alcance del sistema de gestión ambiental, en nuestro caso, está relacionado con la mejora de los vertimientos de lodos al alcantarillado mediante la implementación de un tanque adicional, con el fin de aumentar la capacidad del tratamiento de lodos.

Con relación al ruido generado por el compresor en el sistema de tratamiento de lodos, se propone el aislamiento de esté con el fin de que sé que ahogue el ruido generado ya que está al aire libre cómo primera opción y cómo segunda opción se propone el cambio de esté por otro que genere menor ruido.

Para la dosificación de los reactivos en el momento en el cual el agua llega con mayor turbiedad, se propone realizar un plan de dosificación adicional con el fin de evitar pérdidas además se genera compromiso y responsabilidad en las personas que manejan los reactivos.

Finalmente, con relación al ruido generado por el lavado de los filtros esta se debe hacer en el día y no en la noche.

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Tabla 3. Legislación Agua potable. Fuente: Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.

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Los programas ambientales desarrollados en la planta de potabilización San Cristóbal se deben desarrollar según el ciclo PHVA, Planicar – Hacer – Vericar – Actuar, donde mediante un ciclo, la organización puede lograr la mejora continua mediante el establecimiento de objetivos que generen resultados de acuerdo a la política ambiental de la organización (Planificar), posteriormente se deben implementar los procesos según los objetivos (Hacer), luego se hace el seguimiento y medición de dichos objetivos según la política ambiental incluidos sus compromiso, criterios operacionales, y se debe informar de los resultados (Verificar), después se realizan acciones de mejora continua (Actuar), finalmente si es necesario se plantean nuevos objetivos y se inicia de nuevo el proceso. Teniendo en cuenta esto se propone:

·  Vertimiento de lodos: Independientemente de la cantidad de vertimientos de lodos al alcantarillado, se necesita la implementación de un nuevo tanque para independizar los lavados de los filtros y los descargues de lodo de los sedimentadores, de esta misma manera, incrementaría la capacidad de tratamiento de lodos y la recirculación de aguas clarificadas, por lo que se optimizaría ambos sistemas. Esta actividad se debe hacer a corto plazo.

·   Ruido en el tratamiento de lodos: Se debe hacer un estudio demarcado para determinar cuál de las dos alternativas propuestas (nuevo compresor o aislamiento del que ya está), se adecua mejor a la mitigación del ruido y a los costos. Esta actividad se debe hacer a mediano plazo.

·   Dosificación de los reactivos: Para esta actividad es necesario realizar un plan de cantidades de dosificación para el momento en el cual el agua llega con mayor turbiedad. Esta actividad se debe hacer a mediano plazo.

·   Lavado de los filtros: Para esta actividad se debe revisar el horario de lavado y programarlo durante el día. Esta actividad se debe hacer a corto plazo.

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Para cualquier planta de potabilización es muy importante entregar al usuario un agua potabilizada que sea apta para consumo, por tal motivo, es necesario que la planta de potabilización continué con el proceso que viene realizando para así seguir entregando a los usuarios un agua de calidad y de manera continua, aportando a una mejor calidad de vida a la población que se beneficia de está.

Con el trabajo de identificación y caracterización de todos los componentes del sistema de potabilización de la planta San Cristóbal, se logra identificar falencias y limitaciones operativas en el sistema de tratamiento de lodos por capacidad, ruido y vertimientos, lavado de filtros por generación de ruido a gran escala y problemas en la aplicación de productos químicos; a partir de los cuales surgen recomendaciones para mejoras e implementación, con el fin de resolver la problemática actual en la PTAP – SC lo que permitiría el cumplimiento de los objetivos propuestos.

En este momento, la planta realiza vertimientos con incumplimiento normativo que conlleva a un sobre costo en el proceso de potabilizar agua por el pago de tasas retributivas y otros factores de impacto socioambiental.

Realizar mejoras a los hallazgos localizados, traería beneficios técnicos con un impacto positivo a nivel de Responsabilidad Ambiental de EPM y se verán reflejados en la disminución de ruidos altos, optimización de recursos químicos, recuperación de agua por medio de la recirculación y efectividad en la disposición de lodos con disminución de vertimientos, cumpliendo con la normatividad vigente y disminuyendo los costos por menor pago de tasas retributivas.

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Es muy importante continuar con el desempeño que se ha venido realizando, entregando agua de alta calidad apta para consumo humano a los usuarios de la planta de potabilización San Cristóbal y así mismo, cumpliendo con la continuidad del servicio, garantizando la características físicas, químicas y microbiológicas que exige la normatividad vigente, adicionalmente de los controles que se realizan a lo largo de todas las unidades de tratamiento del agua.

En necesario implementar un tanque para independizar el agua del lavado de filtros de los descargues de lodos, así mismo, se aumentaría la capacidad del tratamiento de lodos, evitando así, el vertimiento de estos al alcantarillado, además de tratar el ruido generado por los compresores y sopladores, ya que estos ocasionan molestias a las personas que viven cerca al lugar y deben soportar el ruido día y noche.

Es importante la implementación de un plan para la dosificación de los reactivos en el momento en el cual el agua llega con mayor turbiedad, ya que así se evitan pérdidas económicas y de los productos químicos.

Se recomienda que el lavado de los filtros sea durante el día, para así evitar molestias durante la noche a las personas que viven cerca al lugar por el ruido generado.

Se debe asegurar que la alta dirección y las partes encargadas dentro de la organización cumplan con cada una de las recomendaciones descritas para lograr un mejoramiento continuo del sistema de gestión ambiental dentro de la planta de potabilización San Cristóbal.

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1.    ¿El agua entregada a los usuarios cumple con los requisitos establecidos por la normatividad vigente?

2.    ¿La planta de potabilización lleva registros documentados de todos los procesos que se realizan allí?

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Tabla 4. Programa vertimientos lodos. Fuente: Estudiantes diplomado HSEQ

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Tabla 5. Programa ruido en el tratamiento de lodos. Fuente: Estudiantes diplomado HSEQ

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Tabla 6. Programa dosificación reactivos. Fuente: Estudiantes diplomado HSEQ

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Tabla 7. Programa manejo de uso y ahorro del agua. Fuente: Estudiantes diplomado HSEQ

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https://unadvirtualedu-my.sharepoint.com/:x:/g/personal/kmcarmonaga_unadvirtual_edu_co/EX3Vx-Z5QaZOtJe5ny_NcWoB3uskC7VE3fabDJu2UdFnjA?e=ofkGk5