Tratamiento   Primario:  Allí se logra la remoción de solidos sedimentables y un porcentaje inferior al 30 % de DBO y DQO en sedimentarios primarios circulares cerrados.

Tratamiento Secundario: Se compone de un reactor biológico aerobio seguido de un sedimentador secundario donde se logra completar la remoción requerida en términos de DBO, DQO y sólidos.

Manejo de Solidos: Recolección de lodos generados en las distintas etapas, se llevan a un digestor anaeróbico donde se estabilizan; además se genera biogás el cual permite una recuperación de energía eléctrica para el consumo de la planta. Adicionalmente el lodo digerido es deshidratado para su disposición final.

Figura 1: Diagrama de flujo con las etapas de la planta de tratamiento de Aguas Residuales San Fernando. Elaborado en CANVA.

 

Colombia, ha avanza a pasos lentos en la construcción de sus sistemas de tratamiento de aguas residuales, según cifras de la UNICEF, solo el 10% de las aguas residuales producidas en el país son tratadas eficientemente, a pesar de tener una capacidad instalada cercana al 20% que corresponde a la cuarta parte de sus municipios (Rodriguez, 2017).

 

Adicionalmente a esta situación, no todos los sistemas de tratamiento operables en el país depuran la totalidad del agua residual producida, teniendo así un panorama poco eficiente en la actualidad para el territorio colombiano. Según el cifras de la secretaria de salud del departamento de Antioquia, “la tendencia en cuanto a sistemas de tratamiento de aguas en Colombia es la utilización de tratamientos secundarios, como la construcción de lagunas de estabilización (44%), sistemas de aireación extendida (9.4%) y filtros biológicos (7%)”. (Secretaria Seccional de Salud de Antioquia., 2018)

 

Este tipo de procesos productivos, según la clasificación de Internacional Industrial Uniforme CIIU 3700, comprende la actividad económica de tratamiento de aguas residuales (incluso aguas residuales domésticas e industriales, agua de piscinas, fuentes públicas, etc.) por medios físicos, químicos y biológicos como disolución, cribado, filtración, sedimentación, etc.

 

En Colombia la Ley 9 de 1979, en la cual estableció el Código Sanitario Nacional, en su Título I especifica los aspectos generales referentes a residuos líquidos. Se reglamentó con el decreto 1594 de 1984, posteriormente derogado por la Resolución 0631 de 2015 donde se establecen los parámetros y los límites máximos permisibles en los vertimientos a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público. Esta nueva normatividad, ha generado un gran reto en el país, tanto en el sector productivo como en la responsabilidad de las autoridades ambientales, dado que los plazos así como los nuevos límites y parámetros implican inversiones en infraestructura adecuaciones en muchos de los sistemas de tratamiento de aguas residuales existentes en el país; adicional a ello, se suma que algunos de los laboratorios acreditados por el IDEAM no cuentan con la infraestructura necesaria para realizar la medición de los nuevos límites y parámetros fijados. (Alvaro Henao, 2018)

 

Un ejemplo modelo del tratamiento de aguas en Colombia, es la planta de San Fernando situada en el municipio de Itagüí. Esta recolecta y trata aguas industriales y residenciales de los municipios de Envigado, Itagüí, Sabaneta, La Estrella y parte del sur de Medellín. Tiene una eficiencia en su tratamiento entre el 80 y el 85% de la contaminación en términos de DBO, DQO y SSR del agua antes de verterla al río Aburrá o rio Medellín como se conoce popularmente.

 

La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de San Fernando entró en operación en su primera fase en mayo del año 2000, con capacidad instalada de 1.8 m3/s, hoy se tratan del orden de 1.3 m3/s. Esta planta está concebida, con sus futuras expansiones, para tratar un caudal máximo de 4.8 m3/s. Allí se trata aproximadamente el 20% de las aguas residuales generadas en el sur del Área Metropolitana del Valle de Aburrá, provenientes de los municipios de Sabaneta, Envigado Itagüí y La Estrella, y en un futuro del municipio de Caldas. (Grupo EPM, 2015)

 

La planta de tratamiento de aguas residuales de San Fernando cuenta con los procesos de tratamiento preliminar, tratamiento primario, tratamiento secundario a través de digestión aerobia, tratamiento de lodos y recuperación de energía. Durante todo su ciclo de procesos, requiere grandes consumos de energía eléctrica, agua, polímeros y todos los insumos requeridos para el mantenimiento de equipos electromecánicos (bombas, centrifuga, mezcladores, agitadores, bandas transportadoras, sopladores, removedores de lodos, entre otros). Además, cuenta con una flota de vehículos que se encarga de transportar el biosolido removido del agua residual hasta los sitios de disposición final.

 

Una vez, el agua residual doméstica e industrial tratada en la planta de tratamiento de agua residual de San Fernando pasa por cada uno de sus procesos, es vertida con una remoción superior al 80% de carga orgánica al río Medellín, esto evita que cerca de 140 toneladas diarias de materia orgánica contaminen el río. Adicionalmente, el biogás obtenido en el proceso de tratamiento de lodos es aprovechado para la generación de energía eléctrica, recuperando así cerca del 40% de la electricidad que requiere la planta de tratamiento para su operación en condiciones habituales.

Otro aspecto en el que Colombia ha evolucionado, es en cuanto a su legislación para el manejo y gestión de las aguas residuales; además de diferentes instrumentos como el Plan Nacional de Manejos de Aguas Residuales, se han creado políticas, planes de manejo de vertimientos, entre otros con el propósito fundamental de enfocar las acciones y recursos en pro de mitigar los efectos de la contaminación de las fuentes hídricas en el país. A pesar de todo este esfuerzo administrativo, se evidencia una debilidad en las corporaciones ambientales para hacer efectivos los programas de seguimiento y control, además de la carencia de objetivos y tiempos claros para el cumplimiento de los lineamientos trazados.  Todo esto, radica en la falta de recursos y poca continuidad en los programas (Vanguardia liberal, 2016)

Una de las estrategias más utilizada para reducir los impactos asociados a la contaminación de fuentes hídricas por aguas residuales domésticas, es la construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales, cuyo propósito es realizar el tratamiento de aguas residuales y garantizar una calidad de agua aceptable de acuerdo con los parámetros necesarios de salubridad y así mitigar los impactos asociados a la contaminación de cuerpos de agua.

Sin embargo, desde el punto de vista ambiental la construcción de estos sistemas especializados de tratamiento, generan una variada cantidad de impactos tanto ambientales, como sociales y económicos en el entorno donde se construyen y necesariamente operan por tiempo indefinido. En general, los impactos generados por una planta de tratamiento de aguas residuales inician desde su construcción, pues se hace una modificación de suelo dado las grandes extensiones de territorio para su construcción, desplazamiento de especies de flora y fauna, cambio paisajístico, transporte de materiales de construcción, generación de emisiones atmosféricas, entre otras, asociadas a la construcción de obras civiles e instalación de equipos. 

Otra etapa, donde se evidencian impactos tanto ambientales como sociales, es en la operación; allí se resaltan los impactos asociados a la generación de olores, ruidos, emisión de gases de efecto invernadero, contaminación de suelos por lodos y las altas demandas de energía. Adicionalmente en esta etapa, hay un impacto positivo en el componente económico y social, ya que hay una importante generación de empleos directos e indirectos, así como dinamización de la economía local, contratación con proveedores y demás relaciones que se derivan de la operación del sistema como tal.

Sin embargo, hay un notable y sobresaliente impacto positivo, como lo es la remoción de grandes cantidades de materia orgánica y contaminantes del agua, que al final logra reducir y mitigar la contaminación causada al recurso hídrico por las aguas residuales sin tratamiento. 

El Grupo EPM dueño y operador de la PTAR San Fernando, tiene una gran apuesta dentro de su gestión en los procesos de mejora continua y, es así como en la vicepresidencia de Agua y Saneamiento se establece un programa de certificación en calidad basado actualmente en la ISO 9001:2015, pero proyecta la integración de otras normas de gestión como la GP 1000, RSE, Gestión de Activos y Gestión Ambiental a través de la certificación de la ISO 14001:2015. 

Es claro que la PTAR San Fernando es uno de los pilares fundamentales, para obtener una certificación en Sistemas de Gestión Ambiental ISO 14001, dado su evidente impacto en el rio Aburrá eje fundamental de desarrollo de las comunidades en el Valle de Aburra y comunidades que intervienen durante el recorrido de este importante cuerpo de agua.

Por lo anteriormente planteado, se evidencia la necesidad de la implementación de un sistema de gestión de calidad ambiental, el cual permita a través del ciclo de mejoramiento continuo optimizar procesos, garantizar los cumplimientos normativos y legales en la PTAR San Fernando enmarcado en normas de estandarización internacional como lo es la ISO 14001:2015, que ayude a la organización a identificar, priorizar y gestionar los riesgos ambientales, como parte de sus prácticas de negocios habituales. Esto permitiría incorporar políticas y lineamientos de gestión enfocados al mejoramiento continuo de procesos y todos los beneficios asociados a la adopción de la norma, como lo son la reducción de costos, reducción en duplicidad de esfuerzos, mejoramiento en la reputación organizacional, así como una mejor gestión mejor de sus riesgos.

La dificultad para tratar los biosólidos y remover nutrientes en las plantas de tratamiento de aguas residuales se ha visto complejo ya que, aun contando con los procesos regulados para tratar este tipo de parámetros y residuos, no son suficientes debido a que se deben implementar técnicas adicionales a los procesos convencionales. Se presentarán varios procesos que pueden tratar biosólidos para un fin de aprovechamiento en el campo de acondicionador de suelos y la remoción de nutrientes que mitiguen sus impactos en los efluentes. Por medio de un ciclo PHVA se propondrá la implementación de pruebas piloto de los que tienen mayor eficiencia para poder conocer cual opción es la más adecuada a implementar en la PTAR de San Fernando para el cumplimiento de la legislación.

El Sistema de Gestión Ambiental compromete y vincula a todos sus niveles y trabajadores; así como los proveedores y/o contratistas y demás partes interesadas ligadas a la operacionalización de los procesos operativos de tratamiento de aguas residuales; conllevando al cumplimiento de la normatividad legal vigente y aplicable para la actividad económica de evacuación y tratamiento de aguas residuales derivando el acatamiento de los requisitos legales respecto a criterios de permisos, licencias, aspectos técnicos, límites máximos permisibles, vertimientos, emisiones,  manejo biosolido, olores ofensivos, residuos peligrosos, entre otros.

En consecuencia, el Sistema de Gestión Ambiental se destina para orientar mediante la articulación desde el nivel estratégico hasta el operativo apoyado con los procesos y acciones de mejoramiento para el garantizar las tareas de promoción, prevención, mitigación, seguimiento y control de los aspectos e impactos positivos y negativos del orden social, económico y ambientales asociados y generados en virtud del desarrollo de las etapas tratamiento (preliminar, primaria y secundaria) del proceso de tratamiento de aguas residuales.

En la actualidad existen dos (02) aspectos que no cumplen con las exigencias normativas, a los cuales se les formularán acciones de mejora mediante la aplicación del Ciclo PHVA; esto logrará una mejor gestión ambiental y una mitigación de los efectos generados por dicha operación; todo esto enmarcado, en el acercamiento a la implementación de un SGA para la misma PTAR y el negocio de Aguas del Grupo EPM.

El primer aspecto técnico y/o administrativo a gestionar, es la optimización del proceso de tratamiento secundario para cumplir con parámetros de remoción de Nutrientes (Fósforo, Nitratos, Nitrógeno Total), aspecto asociado al vertimiento de agua generador del impacto ambiental de eutrofización en el rio, dadas las altas concentraciones de nutrientes. Para este caso, los requisitos técnicos, ambientales y legales aplicables están regulados por la Resolución 0631 de 2015, Artículos 1, 2, 5, 6, 8, 17, 18, 19, 20 y 21; así como la Resolución 883 de 2018 Artículo: 15.

El segundo aspecto a gestionar, es la implementación de un sistema de tratamiento de biosólidos esto permitirá que el lodo generado en la PTAR cumpla como acondicionador orgánico de suelo; este aspecto está vinculado a la generación de gran cantidad de biosólidos que no cumple con parámetros para su aprovechamiento como fertilizante, provocando impactos ambientales de contaminación de suelos y reducción de vida útil de rellenos sanitarios. En virtud de lo anterior, las exigencias de tipo técnico, ambientales y normativo, están definidas en la NTC 5167 de 2011.

La estrategia a diseñar y aplicar para llevar a cabo la incorporación de estos dos aspectos antes expuestos a la PTAR de San Fernando y al SGA; se sustenta en el diseño, planificación, asignación y aprobación de recursos, para la ejecución de las actividades de pruebas piloto de diferentes tecnologías que permitan analizar, evaluar y adoptar las más eficientes y amigables con el medio ambiente para ambos casos.  De esta forma cumpliría en el primer aspecto con la remoción de nutrientes contenidos en las tratadas y vertidas al Rio Medellín interviniendo y previniendo el impacto al proceso de eutrofización actual generado; en cuanto al segundo aspecto, se garantizaría la producción de acondicionador orgánico de suelo a partir de los biosólidos derivados del proceso de tratamiento de las aguas residuales industriales y domésticas, mitigando consecuencias ambientales de contaminación del suelo y reducción de la vida útil del relleno sanitario de la jurisdicción.

Una vez diseñados y planteados los instrumentos de planificación, y designados y autorizados los recursos humanos, financieros, físicos y tecnológicos, se procede al desarrollo de las acciones formuladas en los planes de trabajo y sus cronogramas de actividades, estos serán liderados por los responsables asignados para la ejecución, garantizando un proceso de ejecución transparente y cabal permitiendo el cumplimiento de los objetivos, metas e indicadores de gestión.

En consecuencia, se permitirá desarrollar las pruebas o pilotaje técnicos de las tecnologías, así:

Aspecto 1: Tratamiento y remoción de nutrientes en aguas vertidas, se probarán a escala las técnicas o sistemas de remoción de nutrientes de tipo SBR: Reactores secuenciales y Lodos activados + MBBR (IFAS, AGAR).

Aspecto 2. Tratamiento de biosólidos para transformarlo en acondicionador orgánico de suelo, se realizarán con las técnicas o sistemas de secado térmico de tipo secador de tambor por convección y secador de capa fina o mixto.

Ejecutada las pruebas y pilotajes formulados mediante los planes de trabajo, se analizará y evaluará los resultados y datos generados, la valoración de la información permitirá discernir y sustentar la toma de decisiones respeto a la selección y aprobación de una de los dos sistemas de tratamiento en función de la eficiencia y el cumplimiento normativo para ser incorporada a la infraestructura, procesos y SGA de la PTAR de San Fernando.

Finalmente, y cumplida las etapas del Planear, Hacer y Verificar; como acción de mejoramiento (Actuar) y apalancamiento de la medidas de intervención antes descritas se determinará la continuidad del proceso implementación (construcción y operación) de los sistemas de tratamiento de remoción de nutrientes en las aguas vertidas y tratamiento para transformación de biosólidos a acondicionador orgánico de suelo, conllevando a garantizar  un manejo ambiental sostenible y mitigación de los impactos ambientales producidos al interior de la PTAR de San Fernando; aportando vehementemente al importante y coyuntural implementación del SGA de la PTAR.

Figura 2: Propuesta de ciclo PHVA en los aspectos a mejorar de la planta de tratamiento de Aguas Residuales San Fernando. Elaboración propia.

Alvaro Henao, A. G. (2018). De la complejidad juridica de los vertimientos. Revista Prolegómenos Derechos y Valores., 21, 41, 25-41. Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/prole/v21n41/0121-182X-prole-21-41-00025.pdf

Andres Martinez - Grupo EPM. (2017). Tendencias del tratamiento integral de Aguas Residuales. Obtenido de http://www.ucm.edu.co/evento/congreso-internacional-ambiental-manizales/

Grupo EPM. (2015). Obtenido de http://www.grupo-epm.com/site/portals/22/Preguntas%20frecuentes.pdf

Instituto Colombiano de Normas Técnias y Certificación. (2011). NTC 5167. Obtenido de https://tienda.icontec.org/wp-content/uploads/pdfs/NTC5167.pdf

Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio. (2014). Decreto 0887. Obtenido de http://www.minvivienda.gov.co/Decretos%20Vivienda/1287%20-%202014.pdf

Ministerio del Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2015). Resolución 0631 . Obtenido de https://docs.supersalud.gov.co/PortalWeb/Juridica/OtraNormativa/R_MADS_0631_2015.pdf

Ministerio del Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible,. (2018). Resolucion 0883 . Obtenido de http://www.minambiente.gov.co/images/normativa/app/resoluciones/18-res%20883%20de%202018.pdf

Norma Internacion ISO 14001- Traduccion certificada. (2015). Obtenido de https://informacion.unad.edu.co/images/control_interno/NTC_ISO_14001_2015.pdf

Rodriguez, H. (2017). Obtenido de https://www.iagua.es/blogs/hector-rodriguez-pimentel/aguas-residuales-y-efectos-contaminantes

Sanchez, J. (n.d). Estudio de las tecnologias de secado de biosolidos procedentes de una PTAR, Capitulo 30: Secado Térmico Convencional. Obtenido de http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/3779/fichero/Capitulo_30.pdf

Secretaria Seccional de Salud de Antioquia. (2018). Obtenido de https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiFu-y11PvlAhWkuFkKHSM4DCEQFjAAegQIAhAB&url=http%3A%2F%2Fdiagnosticosalud.dssa.gov.co%2F0-capitulo-1-salud-y-ambiente%2Fpagina-6-capitulo-1-salud-y-ambiente%2F&usg=AO

Vanguardia liberal. (2016). Obtenido de https://www.vanguardia.com/opinion/editorial/el-problema-de-las-aguas-residuales-BFVL379459

El ciclo de mejora continua – PHVA implica estar en constante evaluación y seguimiento tanto desde el punto de vista técnico, administrativo, legal y ambiental; a partir de esto se realiza la próxima planeación y ejecución a corto o mediano plazo. Dada que la normatividad, las necesidades de los clientes y grupos de interés son dinámicos; el Sistema de Gestión Ambiental - SGA de la Planta de Tratamiento de Aguas de Residuales – PTAR debe involucrarse y tener gestión constante sobre los cambios en todas las variables anteriormente mencionadas con el fin de tener una mejora continua tanto en sus procesos como en la eficiencia del sistema.

Se recomienda a su vez el análisis y evaluación para la proyección de una posible integración del Sistema de Gestión de Calidad – SGC actualmente implementado y certificado por parte del organismo certificador ICONTEC, con el Sistemas de Gestión Ambiental en curso de implementación, el cual se fortalecerá a raíz del desarrollo de las estrategias formuladas para la intervención y mejoramiento de los aspectos e impactos ambientales; y bajo esta visión incorporar el Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo el cual se encuentra igualmente en proceso de implementación.

La gran cantidad de biosólidos generados por la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales - PTAR de San Fernando se calculan aproximadamente en 100 toneladas al día y la gran problemática ambiental asociada refleja la necesidad de que se aborden con prontitud soluciones de tratamiento como la transformación en acondicionador de suelo o aquellas dispuestas en el Decreto 1287 de 2014 en su artículo 8, con base a los requerimientos de parámetros que exige la Norma Técnica Colombiana - NTC 5167 de 2011. 

Se evidencio que la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales cuenta con un Sistema de Gestión de Calidad – SGC certificado con la Norma ISO 9001:2015 por tanto implementar un Sistema de Gestión Ambiental – SGA no representaría cambios sustanciales en la estructura de la organización; además, y dada la importancia que tiene la PTAR de San Fernando dentro del Grupo EPM y sus grupos de interés, tener incorporado dentro de su gestión el ciclo de mejora continua implica un camino ya recorrido que facilitaría tanto la implementación del Sistema de Gestión Ambiental como de otras normas pertinentes a su actividad.