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1 UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA AMBIENTAL INFORME DE PASANTÍA EVALUACIÓN DE FILTRO VERDE PARA TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES EN LA VEREDA BOCAS DEL CARARE EN PUERTO PARRA, SANTANDER Elaborado por: DIANA LUCIA DIAZ ROMERO BOGOTÁ, COLOMBIA JULIO DE 2018

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    UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

    FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

    PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA AMBIENTAL

    INFORME DE PASANTÍA

    EVALUACIÓN DE FILTRO VERDE PARA TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES EN LA VEREDA BOCAS DEL CARARE EN PUERTO PARRA, SANTANDER

    Elaborado por: DIANA LUCIA DIAZ ROMERO

    BOGOTÁ, COLOMBIA JULIO DE 2018

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    EVALUACIÓN DE FILTRO VERDE PARA TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES

    EN LA VEREDA BOCAS DEL CARARE EN PUERTO PARRA, SANTANDER.

    INFORME DE PASANTÍA PRESENTADO COMO REQUISITO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERA AMBIENTAL

    Pasante: DIANA LUCIA DIAZ ROMERO

    Código 20131180098

    Director Interno: MARTHA ISABEL MEJÍA DE ALBA

    Ingeniera Química MSc. Ingeniería Ambiental

    Director Externo:

    FELIPE VALDERRAMA ESCALLÓN Ingeniera Ambiental

    MSc. Recursos Hídricos

    UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

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    INGENIERÍA AMBIENTAL BOGOTÁ, COLOMBIA

    TABLA DE CONTENIDO

    ÍNDICE DE TABLAS…………………………………………………………………..…….…5 INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………...…..6

    1. OBJETIVOS………………………………………………………………………….…6 1.1. Objetivo general…………………………………………………………….….....6 1.2. Objetivos específicos………………………………………………………….....6 2. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………….…....7 3. MARCO DE REFERENCIA………………………………………………………......8 3.1. Marco Geográfico………………………………………………………….……...8 3.2. Marco Institucional……………………………………………………………..…10 3.3. Marco Legal……………………………………………………………………..…10 3.4. Marco Histórico………………………………………………………………...…12 4. METODOLOGÍA…………………………………………………………………...….16 4.1. Fase I: PRELIMINAR………………………………………………….….….......16 4.2. Fase II: MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA……………………...…..17 4.3. Fase III: RESULTADOS Y ANÁLISIS…………………………………………..19 4.4. Fase IV: IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA…..…….21 5. RESULTADOS ……………………………………………………………..…………21 5.1. Fase I: PRELIMINAR………………………………………………….....……….21 5.2. Fase II: MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA………………..…………31 5.3. Fase III: RESULTADOS Y ANÁLISIS…………………………...……...………36 5.4. Fase IV: IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA………....42 6. CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS DE LA PASANTÍA………………………47 7. CONCLUSIONES………………………………………………………………………48 8. RECOMENDACIONES ……………………………………………………………….49

    BIBLIOGRAFÍA

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    ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Figura 1. Localización Puerto Parra, Santander - imagen satelital de la localidad Bocas del Carare (carare viejo) en la confluencia del río carare con el río Magdalena. Fuente: Estudio Impacto Ambiental, Fundación Humedales, 2017. ................................................ 9 Figura 2. Ubicación del proyecto de Filtro Verde en Bocas del Carare. Fuente: Estudio Impacto Ambiental, Fundación Humedales, 2017. ............................................................. 9 Figura 3. Funcionamiento del Filtro Verde. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016 ..................................................... 12 Figura 4 Filtro Verde de Susa, Cundinamarca. Fuente, Fundación Humedales ............... 13 Figura 5. Filtro Verde de Cuítiva, Boyacá. Fuente: Fundación Humedales. ..................... 13 Figura 6. Filtro Verde de Fúquene, Cundinamarca. Fuente, Fundación Humedales. ....... 14 Figura 7. Resultados de Muestreos de Calidad de agua, comparación de Remoción y Salida en los Filtros Verdes construidos en Susa, Cuítiva y Fúquene. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016. .................. 15 Figura 8. Agua de entrada y Agua de Salida respectivamente. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016 ............................... 15 Figura 9. Esquema del filtro Instalado en Bocas del Carare. Fuente: Autor, 2018 ........... 22 Figura 10. Lechuga de agua (Pistia strartiotes) - Buchón de Agua Fuente: Autor, 2018 .. 22 Figura 11. Centro poblado Bocas del Carare (verde claro), Sistema de tratamiento de Aguas residuales (Azul). Fuente: Estudio Impacto Ambiental, Fundación humedales, 2018. ........................................................................................................................................ 23 Figura 12. Tratamiento secundario del filtro verde. Fuente: Autor, 2018 .......................... 23 Figura 13. Caja de inspección, Fuente: Autor, 2018 ........................................................ 24 Figura 14. Profesora escuela primaria y Pescadora de Bocas del Carare. Fuente: Autor, 2018. ............................................................................................................................... 24 Figura 15. Reunión Informativa a líderes de la comunidad. Fuente: Autor, 2018 ............. 25 Figura 16. Material Entregado: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016. ............................................................................................................................... 25 Figura 17. Área disponible para el proceso productivo resaltada en blanco. Fuente: Autor, 2018 ................................................................................................................................ 26 Figura 18. Buchón de agua - Flujo de agua entre canales. Fuente: Autor, 2018. ............ 26 Figura 19: Material didáctico “El Agua y yo”. Fuente: Fundación Humedales, 2018. ........ 27 Figura 20. Taller de Niños. Fuente: Autor, 2018. ............................................................. 27 Figura 21. Macrofitas Acuáticas. Fuente: Autor, 2018. ..................................................... 28 Figura 22. Plantas Afectadas en primeros dos canales. Fuente: Autor, 2018 .................. 28 Figura 23. Representante de Karcher Colombia. Fuente: Autor, 2018. ............................ 29 Figura 24. Comunidad recorriendo las instalaciones del filtro. Fuente: Autor, 2018 ......... 29 Figura 25. Plegable Entregado a la comunidad. Fuente: Fundación Humedales, 2018. ... 29 Figura 26. Manual de mantenimiento de Filtros Verdes. Fuente Fundación Humedales, . 30 Figura 27. Tareas Clasificadas por Tiempos. Fuente: Manual de Mantenimiento de Filtros Verdes, Fundación Humedales, 2018. ............................................................................. 30 Figura 28. Macrofitas: Lechuga de agua. Fuente: Autor, 2018. ........................................ 31 Figura 29. Caja de entrada a tratamiento secundario. Fuente: Autor, 2018. .................... 31 Figura 30. Toma de muestra en caja de entrada. Fuente: Autor, 2018. ........................... 32 Figura 31. Muestras preparadas para enviar al laboratorio. Fuente: Autor, 2018. ............ 32 Figura 32. Muestra de entrada (izquierda) y Salida (derecha). Fuente: Autor, 2018. ....... 32 Figura 33. Caja de entrada. Fuente: Autor, 2018. ............................................................ 33

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    Figura 34. Caja de entrada toma de primera submuestra. Fuente: Autor, 2018. .............. 33 Figura 35. Caja de entrada antes de aumentar el flujo de agua. Fuente: Autor, 2018. ..... 34 Figura 36. Caja de Salida. Fuente: Autor, 2018. .............................................................. 34 Figura 37. Mezclas compuestas de entrada y salida. Fuente: Autor, 2018. ...................... 35 Figura 38. Envasado y etiquetado de las muestras. Fuente: Autor, 2018. ....................... 35 Figura 39. Muestras empacadas. Fuente: Autor, 2018 ..................................................... 36 Figura 40. Porcentajes de Remoción y Salida en los parámetros evaluados primer muestreo. Fuente Autor, 2018. ........................................................................................ 39 Figura 41. Porcentajes de Remoción y Salida en los parámetros evaluados segundo muestreo. Fuente Autor, 2018. ........................................................................................ 40 Figura 42. Evaluación general del Filtro verde. Fuente: Autor, 2018. ............................... 41 Figura 43. Agua en fase final del tratamiento. Fuente: Autor, 2018 .................................. 41

    ÍNDICE DE TABLAS

    Tabla 1. Marco Legal. Fuente: Autor, 2018. ............................................................................... 11

    Tabla 2. Visitas realizadas. Fuente: Autor, 2018. ...................................................................... 16

    Tabla 3. Recomendaciones de muestreo para cada parámetro. Fuente: Autor, 2018 ....... 18

    Tabla 4. Parámetros Fisicoquímicos para Monitoreo. Fuente: Autor, 2018. ......................... 19

    Tabla 5. Parámetros Microbiológico para Monitoreo. Fuente: Autor, 2018........................... 19

    Tabla 6 Parámetros permitidos para vertimientos de aguas residuales en cuerpos de

    agua, según la resolución 631 de 2015. Fuente: Autor, 2018. ............................................... 20

    Tabla 7. Métodos utilizados en laboratorio para análisis de muestras. Fuente: Autor, 2018.

    ........................................................................................................................................................... 20

    Tabla 8. Parámetros para construcción del filtro de Bocas del Carare. Fuente: Autor, 2018.

    ........................................................................................................................................................... 21

    Tabla 9. Resultados obtenidos de muestras de agua residual en la entrada y salida.

    Fuente: Autor, 2018 ....................................................................................................................... 36

    Tabla 10. Resultados obtenidos de muestreo de agua residual en la entrada y salida.

    Fuente: Autor, 2018. ...................................................................................................................... 37

    Tabla 11. Resultados obtenidos de muestras de agua residual en la entrada y salida.

    Fuente: Autor, 2018. ...................................................................................................................... 37

    Tabla 12. Resultados obtenidos de muestreo de agua residual en la entrada y salida.

    Fuente: Autor, 2018. ...................................................................................................................... 38

    Tabla 13. Resultados obtenidos de muestreo de agua residual en la salida y los límites

    máximos permitidos según la resolución 0631 del 2015. Fuente: Autor, 2018 .................... 38

    Tabla 14. Matriz DOFA. Fuente: Autor, 2018. ........................................................................... 43

    Tabla 15.Cumpliemiento de los objetivos de la pasantía. Fuente: Autor, 2018. .................. 45

    Tabla 16. Asistencia reunión informativa. Fuente: Autor, 2018. ............................................. 47

    Tabla 17. Ficha de Manejo para tratamiento de Lodos ............................................................ 50

    Tabla 18. Ficha de Manejo para tratamiento de Biomasa ....................................................... 51

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    INTRODUCCIÓN

    La Fundación Humedales es una ONG colombiana que trabaja, primordialmente, en la protección de los humedales colombianos con una perspectiva participativa. Su principal objetivo es mejorar la calidad de vida de las comunidades que dependen de estos ecosistemas para garantizar el bienestar de las generaciones futuras a través de la gestión participativa de los humedales y el desarrollo de proyectos que incluyen la educación ambiental, la investigación científica, el mejoramiento de prácticas productivas y el manejo del recurso hídrico. En los últimos años, la Fundación Humedales ha trabajado en diferentes proyectos a lo largo del país, incluyendo la región caribe, la amazonia y la región andina, diseñando estrategias para el manejo sostenible y la protección de los recursos naturales. (Fundación Humedales, 2015).

    Se ha enfocado gran parte del trabajo a la cuenca de la laguna de Fúquene, un complejo de humedales alto andinos de gran importancia regional, muy vulnerables frente al cambio climático y los impactos derivados de las actividades humanas. Se han creado proyectos asociados con la gestión del agua y su conservación, fomentando y apoyando la implementación de filtros verdes para el manejo de aguas residuales y de plantas sostenibles de potabilización de agua, y también promovemos tecnologías simples para la purificación del agua en comunidades aisladas o desprovistas de infraestructura sanitaria. (Fundación Humedales, 2015).

    El filtro verde como sistema de tratamiento de aguas residuales utiliza las dinámicas de los humedales para tratar las aguas. El sistema consiste de una serie de canales sembrados con plantas acuáticas flotantes que albergan bacterias en sus raíces. Estos microorganismos se encargan de recircular los nutrientes que se encuentran en el agua contaminada, convirtiéndolos en abono para las plantas flotantes. De esta manera, las plantas absorben los contaminantes orgánicos presentes en el agua, dejándola limpia. Con este sistema se han obtenido porcentajes de remoción de hasta el 96% de la DBO5, 83% de la DQO y 99% de los Coliformes totales. Adicionalmente, el filtro remueve hasta el 63% del nitrógeno total disuelto en el agua y el 55% del fósforo, lo cual evita que las fuentes de agua receptoras se contaminen. La Fundación humedales ha participado en la construcción de 3 sistemas de tratamientos de aguas residuales en Susa, Cuítiva y Fúquene. (Fundación Humedales, 2016).

    1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL

    Evaluar el sistema de tratamiento de aguas residuales tipo filtros verdes instalado en la Vereda Bocas del Carare, Santander.

    1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

    Monitorear la calidad de agua tratada en los sistemas implementados.

    Analizar los resultados obtenidos en el seguimiento de los proyectos.

    Identificar las oportunidades de mejora para el correcto funcionamiento de los sistemas implementados.

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    2. JUSTIFICACIÓN

    El tratamiento de aguas residuales en Colombia se ha convertido en uno de los problemas ambientales más críticos y crecientes. La descarga de aguas residuales domésticas y los vertimientos agropecuarios están contaminando los ríos, las aguas subterráneas, los humedales y las represas de agua, causando un grave daño al medio ambiente y a la salud humana.

    La calidad del agua es un factor que limita la disponibilidad del recurso hídrico y restringe su uso. El aumento en la demanda de agua tiene como consecuencia un aumento en el volumen de los residuos líquidos, cuya descarga, sin una adecuada recolección, evacuación y tratamiento, deteriora la calidad de las aguas. Para el tema de manejo de aguas residuales, el país cuenta con un amplio desarrollo de documentos de política, con los cuales se ha logrado la articulación de las acciones.

    Según Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2004), el marco de política aplicable al tema comprende documentos relacionados con el manejo del recurso hídrico, en materia de descontaminación, el CONPES 3177 de 2002 define las acciones y lineamientos para la formulación del Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales Municipales.

    En particular, este proyecto se enfocará en un sistema de tratamiento de aguas residuales tipo filtros verdes instalado en la Vereda Bocas del Carare en el municipio de Puerto Parra - Santander, se encuentra ubicado al occidente del departamento de Santander sobre la margen derecha del río Magdalena, y posee una extensión de 761,04 km2, la subregión tiene vocación agrícola y ganadera en la mayoría de los municipios que la conforman; sin embargo, nuevos proyectos intentan impulsar actividades industriales, actividades que generan un gran porcentaje de aguas residuales que son vertidas al entorno natural, específicamente al rio Magdalena, ya que la vereda cuenta con un precario manejo de los residuos sólidos en el área donde se desarrolla el proyecto; cuentan con servicio de alcantarillado y una pequeña planta de tratamiento de aguas residuales la cual se encuentra en mal estado y ha traído como consecuencia la presencia de ciertos riesgos ambientales y de salud pública, tales como vectores y enfermedades infectocontagiosas, y contaminación de recursos. Hoy día, Bocas del Carare cuenta con 379 personas y sigue siendo un pequeño puerto donde sus pobladores son pescadores y agricultores principalmente, pues su economía depende de la pesca, de la agricultura a pequeña escala y del trabajo que ofrece los cultivos de palma.

    En Colombia, los cuerpos receptores son utilizados como sitio de disposición de los vertimientos de residuos líquidos de actividades tanto productivas como domiciliarias. Los diagnósticos realizados evidencian que, en la mayoría de municipios, principalmente de la zona andina, se vierten directamente las aguas residuales a los cuerpos de agua ubicados dentro del perímetro urbano. Son actualmente muchas las corrientes hídricas que se ven afectadas por la creciente contaminación generada por los vertimientos de aguas residuales, generando condiciones eutróficas. Los principales impactos asociados

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    con el sector de saneamiento en el país se relacionan con la salud pública. (Fundación Humedales, 2016).

    Según Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2004), El promedio de coberturas de acueducto y alcantarillado de 95.2% y 86.2% respectivamente, si bien estos resultados son aceptables, las coberturas no garantizan que se realice un adecuado tratamiento de las aguas residuales en el país. Sin embargo, se es consciente de que en poblaciones menores y áreas rurales la situación es mucho más precaria y aunque la información al respecto es muy poca, se estima que el grupo de municipios con poblaciones inferiores a 30 mil habitantes, presentan coberturas de acueducto y alcantarillado de 88% y 64% respectivamente, con la misma incertidumbre acerca del tratamiento y disposición de las aguas residuales.

    Al tratarse de asentamientos ruarles aislados, no se han implementado programas o intervenciones que resuelvan el manejo de residuos sólidos y de aguas residuales, por lo que las fuentes de agua para el consumo humano se encuentran en alto riesgo de contaminación. Una alternativa es la construcción de los sistemas de tratamiento de aguas residuales (STAR) una práctica que ha surgido recientemente en Colombia, para el año 2004 existían 237 sistemas de tratamiento de aguas residuales (STAR) construidas en 235 municipios, lo que representa el 21.7% de los municipios del país (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004), aumentado al 31% al año 2013 (portafolio, 2013). Sin embargo, si se tiene en cuenta que los STAR construidos en varios municipios no tratan la totalidad del agua residual producida, y que se desconoce el estado real de funcionamiento y operación de la mayoría de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR), el estimativo de cobertura de población con tratamiento de aguas residuales puede llegar a ser considerablemente inferior y sólo el 29% de los sistemas existentes es de tipo primario (remoción de sólidos gruesos, sedimentables, arenas, grasas) y no se conoce la eficiencia de los mismos; por otra parte, se desconoce la mayoría de la información relevante de los STAR, tal como el porcentaje de remoción real de la demanda biológica de oxigeno (DBO) y los sólidos suspendidos totales (SST), el nivel de operación y la cobertura del sistema de alcantarillado que llega al sistema; así mismo, no se conocen los caudales de aguas residuales industriales vertidos a la red o a los cuerpos de agua. Se estima que sólo un 10 % de los STAR construidos tienen un adecuado funcionamiento. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2004).

    3. MARCO DE REFERENCIA

    3.1. MARCO GEOGRÁFICO

    El proyecto del Filtro Verde del municipio de Puerto Parra, está localizado en la vereda de Bocas del Carare (6.780873ºn - 74.098972ºo), ubicado al occidente del departamento de Santander sobre la margen derecha del río Magdalena, y posee una extensión de 761,04 km², tiene una altura promedio 90 m.s.n.m, una temperatura promedio 28,2 °C y una precipitación promedio de 2900 mm. Su cabecera municipal se encuentra a una distancia de 240 km de la capital del departamento, Bucaramanga. El municipio limita al norte con Barrancabermeja, la subregión tiene vocación agrícola y ganadera, ver figuras 1 y 2.

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    Figura 1. Localización Puerto Parra, Santander - imagen satelital de la localidad Bocas del Carare (carare viejo) en la confluencia del río carare con el río Magdalena. Fuente: Estudio Impacto Ambiental, Fundación

    Humedales, 2017.

    Figura 2. Ubicación del proyecto de Filtro Verde en Bocas del Carare. Fuente: Estudio Impacto Ambiental, Fundación Humedales, 2017.

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    3.2. MARCO INSTITUCIONAL

    La Fundación Humedales es una ONG colombiana fundada en el año 2000 en la ciudad de Bogotá, trabaja por la protección de los humedales colombianos con una perspectiva participativa. Cuenta con una base científica sólida, a través de la larga experiencia profesional de nuestros miembros en los campos de la biológica básica, ecología, biología de la conservación y biología pesquera; y una larga experiencia de trabajo en educación ambiental, resolución de conflictos y desarrollo sostenible. (Fundación Humedales, 2015).

    En cuanto a la estructura institucional que regula los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas se tienen las siguientes instancias:

    Nivel Nacional

    Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible

    Ministerio de Vivienda – Viceministerio de Agua y Saneamiento Básico

    Departamento Nacional de Planeación

    Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico

    Superintendencia de Servicios Públicos

    Nivel Regional

    Gobernación de Santander

    Corporación Autónoma Regional de Santander – CAS.

    Nivel Municipal

    Municipio de Puerto Parra

    Dirección de Servicios Públicos

    Usuarios.

    3.3. MARCO LEGAL

    La principal herramienta regulatoria de este tipo de sistemas de tratamiento se encuentra en el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS – TÍTULO J – Alternativas Tecnológicas en Agua y Saneamiento para el Sector Rural (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010).

    El marco legal que regula los sistemas convencionales de tratamiento de aguas residuales domésticas en el país y las normas ambientales y sectoriales que regulan la gestión y tratamiento de las aguas residuales municipales en el país se observan en la tabla 1.

    NORMATIVIDAD

    Decreto 2811 de 1974 Ministerio de Ambiente y

    Desarrollo Sostenible

    Establece el código nacional de recursos naturales renovables y de protección al medio ambiente. Define la regulación en cuanto a la

    prevención y control de contaminación del recurso hídrico.

    Ley 9 de 1979 Congreso de la República

    de Colombia

    Denominada código sanitario nacional. Especifica los aspectos generales referentes a residuos líquidos. Se reglamenta con el decreto 1594 de

    1984.

    Decreto 1594 de 1984 Desarrolla ampliamente lo referente a los vertimientos de agua residual,

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    NORMATIVIDAD

    Presidencia de la República de Colombia

    determinando los límites de vertimiento de las sustancias de interés sanitario y ambiental, los permisos de vertimientos, estudios de impacto

    ambiental y procesos sancionatorios

    Ley 99 de 1993 Congreso de la República

    de Colombia

    Establece la norma que reordena el sector público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales

    renovables.

    Ley 142 de 1994 Congreso de la República

    de Colombia

    Expide el régimen de los servicios públicos domiciliarios; establece que es competencia de los municipios asegurar que se preste de manera eficiente el servicio domiciliario de alcantarillado, el cual incluye el tratamiento y la disposición final de las aguas residuales (art. 5).

    Decreto 1753 de 1994 Presidencia de la

    República de Colombia

    Reglamenta la ley 99/93 respecto a las licencias ambientales, específicamente para proyectos de construcción y operación de sistemas

    de alcantarillado, interceptores marginales, sistemas y estaciones de bombeo y platas de tratamiento y disposición final de aguas residuales de

    las entidades territoriales.

    Decreto 901 de 1997 Presidencia de la

    República de Colombia

    Reglamenta la ley 99/93 respecto a la implementación de tasas retributivas por los vertimientos líquidos puntuales a un cuerpo de agua

    Resolución 372 de 1998 Ministerio de Ambiente y

    Desarrollo Sostenible

    Establece el monto de las tasas mínimas para vertimientos en cuánto a la demanda biológica de oxígeno (DBO) y los sólidos suspendidos totales

    (SST).

    Ley 715 de 2001 Congreso de la República

    de Colombia

    Establece el sistema general de participaciones constituido por los recursos que la nación transfiere a las entidades territoriales. los recursos

    para agua potable y saneamiento básico están contemplados como “participación de propósito general”, reglamentada en los artículos 3 y 76

    Decreto 3100 de 2003 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo

    Territorial

    Reglamenta los artículos 42 y 43 de la ley 99/93 respecto a la implementación de tasas retributivas por vertimientos líquidos puntuales a

    un cuerpo de aguas

    Decreto 3930 de 2010 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo

    Territorial

    Establece las disposiciones relacionadas con los usos del recurso hídrico, el ordenamiento del recurso hídrico y los vertimientos al recurso hídrico, al

    suelo y a los alcantarillados

    Decreto 1287 de 2014 Ministerio de Vivienda,

    Ciudad y Territorio.

    Establece los criterios para el uso de los biosólidos generados en plantas de tratamiento de aguas residuales municipales

    Resolución 0631 del 2015

    Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible

    Por la cual se establecen los parámetros y los valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas

    superficiales.

    Tabla 1. Marco Legal. Fuente: Autor, 2018.

    Igualmente, la construcción, operación y mantenimiento del filtro está basado en los siguientes documentos: Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS – Titulo E: Tratamiento Aguas Residuales (Ministerio de Desarrollo Económico, 2000), Guía – Gestión para el manejo, tratamiento y disposición final de las aguas residuales municipales (Ministerio de Medio Ambiente, 2002), el Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales Municipales en Colombia (Medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2004), y el esquema de ordenamiento territorial de Puerto Parra (Alcaldía Municipal de Puerto Parra 2003).

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    3.4. MARCO HISTÓRICO

    Los primeros prototipos de filtros verdes empleados para depurar aguas residuales de centros poblados y agrícolas fueron construidos en el municipio de Lorca, en la región de Murcia en el suroriente de España entre el 2002 y el 2005. El proyecto, financiado por la Comisión Europea, instaló siete filtros con macrófitas Acuáticas. Debido al clima seco de la región, el agua depurada de estos filtros se reutiliza para regadío de huertas y, con el fin de hacer que todo el proceso sea limpio y sostenible, se instalaron paneles solares para suplir la demanda de energía de un sistema de bombeo que requirió uno de los filtros. (Fundación Humedales, 2016). Las plantas que crecen en los canales de los filtros verdes son macrófitas acuáticas. Esto significa que son acuáticas y permanecen suspendidas formando tapetes verdes sobre el agua. Estas especies crecen muy rápido y se adaptan a diferentes calidades y condiciones de agua. Estas características hacen de las macrófitas unas plantas ideales para el tratamiento de aguas residuales. Las raíces sumergidas de las plantas y los microorganismos que viven en ellas absorben la materia orgánica y los nutrientes, los metabolizan y los transforman en alimento para ellas, mientras depuran el agua. Los filtros verdes construidos hacen uso solamente de macrófitas acuáticas que actualmente se encuentran en sus respectivas cuencas, es decir son especies nativas o exóticas naturalizadas. Es importante evitar la introducción de especies exóticas y potencialmente invasoras. (Fundación Humedales, 2016).

    El Filtro verde es un humedal artificial, está constituido por un pretratamiento donde disminuye la velocidad del flujo que llega al alcantarillado y hace la primera limpieza, Consiste en un cribado donde se separan los materiales más grandes y un desarenador donde se sedimentan materiales más pesados convirtiéndose en lodos. Seguido por un tratamiento primario, donde se retiene las grasas y aceites (trampa de grasas) que no pueden ser procesadas en el tratamiento de los canales y un sedimentador primario. El tratamiento secundario, compuestos por canales donde están sembradas las macrofitas, estos canales ralentizan el flujo del agua, exponiéndose la acción de las plantas acuáticas y microrganismos asociados. Los canales son el principal componente del sistema de tratamiento, son largos, angostos y poco profundos. En la Figura 3 se observa como generalmente funciona los filtros verdes.

    Figura 3. Funcionamiento del Filtro Verde. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016

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    3.4.1. Filtros verdes en Colombia. 3.4.1.1. Filtro verde del municipio Susa Cundinamarca

    Este es el filtro más grande construido por la fundación, fue inaugurado el 10 de junio 2015, sus canales recorren una distancia de 1 kilómetro y almacena casi 3500 metros cúbicos de agua, beneficiando a 1000 habitantes de los 1922 que existen del municipio, cuenta con un caudal entrada 2.7 litros/segundos, este filtro posee 14 canales de lagunas, tiene una remoción de nutriente de 5 toneladas por año.

    Figura 4 Filtro Verde de Susa, Cundinamarca. Fuente, Fundación Humedales

    3.4.1.2. Filtro verde del municipio Cuítiva, Boyacá

    Es un filtro que funciona por encima de los 3000 msnm, fue diseñado para una población aproximada de 300 habitante del sector llano de Alarcón ubicado en zona rural del municipio se inauguró el 29 de febrero en el 2015, presentando un caudal de entrada de 0,8 litros/segundo, cuenta con 7 canales de laguna, presenta una remoción de materia orgánica de 7,6 toneladas por año, y remoción de nutrientes de 2,7 toneladas por año.

    Figura 5. Filtro Verde de Cuítiva, Boyacá. Fuente: Fundación Humedales.

    3.4.1.3. Filtro verde del municipio de Fúquene, Cundinamarca

    Este filtro fue diseñado para una población de 380 habitantes previniendo el crecimiento poblacional, se benefician 330 habitantes, tiene un caudal de entrada de 1 litro/segundo, presenta una longitud total de 353 metros con un número de 10 canales de laguna, presenta una remoción orgánica 8,3 toneladas por año, y una remoción de nutrientes de 1,3 toneladas por año.

  • 14

    Figura 6. Filtro Verde de Fúquene, Cundinamarca. Fuente, Fundación Humedales.

    3.4.2. Eficiencia de los Filtros Verdes Instalados.

    La Fundación Humedales evaluó la eficiencia de los filtros verdes teniendo en cuenta los muestreos de la calidad de agua a la entrada y la salida de cada uno e hicieron promedios de remoción (Material retenido o transformado en el filtro verde) y promedios de salida, (Material que no pudo ser transformado).

    Para estas mediciones la Fundación tuvo en cuenta parámetros fisicoquímicos como

    La demanda biológica de oxígeno, como medida de materia orgánica que puede ser biológicamente oxidada o digerida.

    La demanda química de oxígeno, medida del material orgánico e inorgánico que puede ser oxidado químicamente.

    Solidos Totales: Cantidad de partículas sólidas presentes en el agua.

    Grasas y Aceites.

    Fosforo Total y Nitrógeno Total: Elementos químicos que provienen, principalmente, del uso de detergentes y de la orina humana.

    Coliformes Fecales: medida de la presencia de microorganismos asociados a la contaminación del agua por heces fecales.

    Coliformes Totales: Medida de la presencia total de microrganismos en el agua.

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    Figura 7. Resultados de Muestreos de Calidad de agua, comparación de Remoción y Salida en los Filtros Verdes construidos en Susa, Cuítiva y Fúquene. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua

    Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016.

    .

    Figura 8. Agua de entrada y Agua de Salida respectivamente. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016

    Teniendo en cuenta los resultados mostrados en el muestreo de calidad de aguas realizado por la Fundación Humedales en lo anteriores Filtros, se puede concluir que el filtro tiene una gran eficiencia a la hora de tratar las aguas residuales domésticas cumpliendo su principal función como STAR, dejando el agua apta para usos como riego de cultivos o para ser vertidas en cualquier cuerpo, cumpliendo la normatividad ambiental.

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    4. METODOLOGÍA

    Este trabajo se realizó en cuatro (4) fases: PRELIMINAR, MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA TRATADA, RESULTADOS Y ANÁLISIS, IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA, estas fases fueron bases para alcanzar los objetivos planteados.

    La Secuencia metodológica que se realizó fue la siguiente:

    4.1. FASE I: PRELIMINAR

    Fase de planificación y contextualización

    Etapa 1

    Se realizó un reconocimiento de las instalaciones y proyectos que se llevan a cabo en la Fundación, enfocándonos en el área de gestión integral del agua donde se llevan a cabo la planeación, instalación y ejecución de los filtros verdes.

    Etapa 2

    Se identificó la infraestructura y el funcionamiento de los filtros ya instalados por la empresa acompañada de una revisión bibliográfica, se revisaron los métodos de evaluación existentes en la empresa y se elaboró un cronograma de actividades, programando las visitas a Bocas del Carare y las actividades a desarrollar. En cuanto al filtro de Bocas del Carare se reconoció la infraestructura ya instalada en las fases de pretratamiento, tratamiento primario y secundario, también se realizó un estudio de las macrófitas que utilizan en el filtro y su importancia en este.

    Etapa 3

    Se realizó un registro de visitas a Bocas del Carare en Santander, con unas actividades programadas tales como reuniones informativas y preventivas planteadas en el plan de manejo, también para el monitoreo de calidad de aguas.

    Visita Reportada

    Fecha Actividades

    Primera 7 marzo – 9 marzo Reconocimiento de las instalaciones del Filtro Verde de Bocas del Carare

    Reconocimiento con la comunidad a trabajar.

    Actividad junto a la Fundación Global Nature

    Segunda 15 marzo - 16 marzo

    Reunión con líderes de la comunidad.

    Entrega de materiales informativos didácticos.

    Monitoreo de la fase de operación del filtro.

    Tercera 11 abril – 13 abril Taller con los niños de Bocas del Carare.

    Control del filtro

    Cuarta 25 abril – 27 abril. Inauguración filtro verde bocas del carare.

    Primera toma de muestras para calidad de aguas.

    Quinta 12 septiembre – 15 septiembre.

    Visita de control.

    Segunda toma de muestras para calidad de aguas.

    Tabla 2. Visitas realizadas. Fuente: Autor, 2018.

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    4.2. FASE II: MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA.

    TOMA DE MUESTRAS.

    La primera y segunda toma de muestras se realizó en la cuarta visita el día 26 de abril y en la quinta visita el día 13 de septiembre, respectivamente, se recolectaron muestras de las aguas residuales teniendo en cuenta el protocolo de muestreo.

    Los puntos de muestreo acordados para tomar las muestras representativas son:

    Punto 1: Caja de Entrada al tratamiento secundario del filtro, donde se encuentran los canales con las macrofitas acuáticas.

    Punto 2: Caja de Salida, está ubicada a en la parte posterior del filtro, por esta caja sale el agua que ya fue tratada por el sistema.

    Protocolo de Muestreo

    Según Sandoval (2015), El protocolo general que se tuvo en cuenta durante el muestreo:

    Se Utilizaron frascos de vidrio o plástico con tapa, limpios y de preferencia proporcionados por el laboratorio.

    Se enjuagó el frasco por lo menos dos veces con la muestra.

    Las muestras se tomaron en los sitios de mayor mezcla, o inmediatamente después de ésta, para asegurar la representatividad del agua contenida en el punto de muestreo.

    Se etiquetaron los frascos incluyendo fecha y hora de muestreo, tipo de muestra, persona encargada de tomar la muestra.

    Tomaron porciones individuales del cuerpo de agua en estudio en frascos de boca ancha, y se taparon inmediatamente, al tomar estas porciones se tuvo en cuenta todas las normas de seguridad e higiene para el muestreador.

    Se colocaron la muestra en contenedores (hieleras) a menos de 10°C.

    El tiempo de recolección de la muestra hasta el inicio del análisis no excedió 48 horas (Se tuvo en cuenta las recomendaciones para cada análisis reportadas en la tabla 2), por lo que se enviaron las muestras de inmediato al laboratorio.

    El proceso de control y vigilancia del muestreo, preservación y análisis es esencial para asegurar la integridad de las muestras desde su recolección hasta el reporte de resultados, incluye la actividad de monitorear las condiciones de muestra, preservación, codificación, transporte y posterior análisis.

    PARÁMETROS Recipiente

    P: Polietileno V: Vidrio

    Volumen Mínimo de la muestra

    Tipo de Muestra

    Preservación Tiempo

    Límite de Análisis

    Demanda biológica de oxígeno (DBO)

    P,V 100 ml Simple 4°C 24 horas

    Demanda química de oxígeno (DQO)

    V 100 ml Simple,

    Compuesta 4°C 28 días

    Fósforo Total P,V 100 ml Simple 4°C 28 días

    Grasa y Aceites V y boca Ancha 1000ml Simple 4°C 28 días

    Nitrógeno P,V 500 ml Simple,

    Compuesta 4°C 28 días

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    PARÁMETROS Recipiente

    P: Polietileno V: Vidrio

    Volumen Mínimo de la muestra

    Tipo de Muestra

    Preservación Tiempo

    Límite de Análisis

    Coliformes totales P,V esterilizados 300 ml Simple 4°C 7 días

    Solidos Suspendidos Totales

    P;V 100 ml Simple,

    Compuesta 4°C 7 días

    E. Coli P,V esterilizados 300 ml Simple 4°C 7 días

    Tabla 3. Recomendaciones de muestreo para cada parámetro. Fuente: Autor, 2018

    La calidad de los datos reportados por el laboratorio depende, principalmente, de la integridad de la muestra. Consecuentemente, se tomaron las precauciones necesarias para proteger la muestra de contaminación o deterioro.

    Primer Muestreo

    La muestra se tomó directamente del tubo que la conduce del tratamiento primario a los canales, esto se hizo para evitar oxigenación y tener una muestra representativa con las condiciones iniciales del agua residual.

    Ahí se procedió a envasar las muestras en los frascos de vidrio o plástico con tapa que nos proporcionó el laboratorio, se enjuagaron por lo menos dos veces con la muestra. Se preparó las muestras con el volumen solicitado por el laboratorio, verificando que cumpla con los niveles de volumen mínimos para cada parámetro, la distribución fue la siguiente:

    1 Litro para grasas.

    2 Litros para Solidos.

    1 Litro para DQO, Fosforo y Nitratos.

    1 Litro para DBO

    Bolsas para los Microorganismos.

    Se etiquetaron los frascos y se tomó registro del lugar, fecha y hora del muestreo puntual.

    Segundo Muestreo

    En este muestreo se realizó una muestra compuesta para entrada y salida, se tomó la primera submuestra en la madrugada antes de que se reflejara el máximo caudal del filtro en la mañana, con el mismo protocolo que se hizo en el primer muestreo; se conservó la muestra hasta realizar la segunda submuestra que se realizó cuando empezó aumentar el caudal y con los datos de caudales que se obtuvieron se calculó las alícuotas y preparar las muestras, se preparó según la proporción que dieron los cálculos.

    Ahí se procedió a envasar las muestras en los frascos de vidrio o plástico con tapa que proporcionó el laboratorio, se enjuagaron con la muestra. Se prepararon las muestras con el volumen solicitado por el laboratorio, verificando que cumpla con los niveles de volumen mínimos para cada parámetro, se hizo la misma distribución del primer muestreo, se etiquetaron los frascos y se especificó en el laboratorio que se realizó una muestra compuesta.

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    Transporte de la muestra

    El tiempo de entrega de las muestras al laboratorio no excedió de 24 horas. Es indispensable, antes de efectuar el transporte de las muestras recolectadas, verificar que el etiquetado de las mismas corresponda con el registro de campo y la cadena de custodia, lo que permitirá la rápida y correcta identificación de todas y cada una de las muestras en el momento de su recepción; adicionalmente, se cuidaron que los envases estuviera perfectamente cerrados para evitar pérdida de muestra.

    Para el primer muestreo las muestras se refrigeraron con bastante hielo en contenedores (hieleras) a una temperatura menor de 10°C para conservar la muestra y que no sufriera ninguna afectación y/o contaminación en el transporte hacia el laboratorio. El transporte se hizo inmediatamente después de tomarlas, el carro que las movilizo salió de los puntos a las 9:00 am y el trayecto del filtro al laboratorio es, aproximadamente, una hora y treinta minutos. En el segundo muestreo se utilizó el mismo protocolo del primer muestreo, las muestras fueron llevadas a laboratorio a las 9:30 am y fueron entregadas a la 11 am en el laboratorio certificado de Barrancabermeja.

    4.3. FASE III: RESULTADOS Y ANÁLISIS.

    Los parámetros que se determinaron para realizar el análisis de calidad y la evaluación general del sistema se observan en las tablas 4 y 5, estos se eligieron teniendo en cuenta la Resolución 0631 del 2015.

    Tabla 5. Parámetros Microbiológico para Monitoreo. Fuente: Autor, 2018.

    Se enviaron las muestras al laboratorio en Barrancabermeja con los parámetros que se solicitaron para medir y, con los resultados obtenidos en laboratorio, se realizó un completo análisis de éstos con la Fundación para tener una base de cómo estaba funcionando el filtro. Los resultados fueron comparados con la Resolución 631 de 2015 del Ministerio De Ambiente y Desarrollo Sostenible, por la cual se establecen los

    Tabla 4. Parámetros Fisicoquímicos para Monitoreo. Fuente: Autor, 2018.

    PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS UNIDADES

    Demanda biológica de oxígeno (DBO) mg/l O²

    Demanda química de oxígeno (DQO) mg/l O²

    Fósforo Total

    Grasa y Aceites mg/l

    Nitrógeno

    Solidos Sedimentables mg/l

    Solidos Suspendidos Totales mg/l

    Caudal l/s

    PARÁMETROS MICROBIOLÓGICOS UNIDADES

    Escherichia coli. NMP/100Ml

    Coliformes Totales NMP/100Ml

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    parámetros y los valores de los límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales (ver tabla 6).

    PARÁMETROS PERMITIDOS UNIDADES

    DBO 90 mg/l O²

    DQO 180 mg/l O²

    Fósforo Total Análisis y Reporte

    Grasa y Aceites 20 mg/l

    Nitrógeno Análisis y Reporte

    Solidos Sedimentables 5 mg/l

    Solidos Suspendidos Totales 90 mg/l

    Tabla 6 Parámetros permitidos para vertimientos de aguas residuales en cuerpos de agua, según la resolución 631 de 2015. Fuente: Autor, 2018.

    Los métodos de análisis que utilizó el laboratorio para cada uno de los parámetros fueron:

    4.3.1. Evaluación de la eficiencia de los filtros verdes.

    La eficiencia del filtro fue evaluada con porcentajes de remoción comparando las concentraciones de entrada y salida de los parámetros fisicoquímicos: DBO, DQO, solidos suspendidos totales, solidos sedimentables, grasas y aceites, Escherichia coli y

    PARÁMETROS MÉTODO NOMBRE

    Demanda biológica de oxígeno (DBO)

    SM 5210 B 5210 BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD)

    Demanda química de oxígeno (DQO)

    SM 5220 B 5220 CHEMICAL OXYGEN DEMAND

    Fósforo Total SM 4500 P 4500-P PHOSPHORUS

    Grasa y Aceites SM 5520 D 5520 OIL AND GREASE (2001)

    Nitrógeno C 4500 NH3 4500-NH3 NITROGEN

    Coliformes totales SM 9221 B

    COLIFORMS PROCEDURES IN STANDARD METHODS; MULTIPLE-TUBE FERMENTATION

    TECHNIQUE FOR MEMBERS OF THE COLIFORM GROUP

    Solidos Suspendidos Totales SM 2540 D 2540 D: TOTAL SUSPENDED SOLIDS DRIED

    AT 103-105O

    E. Coli SM 9221 F MULTIPLE-TUBE FERMENTATION TECHNIQUE

    FOR MEMBERS OF THE COLIFORM GROUP

    Solidos Sedimentables SM 2540 F 2540 F: SETTLEABLE SOLID

    Tabla 7. Métodos utilizados en laboratorio para análisis de muestras. Fuente: Autor, 2018.

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    Coliformes totales. Adicionalmente, del Nitrógeno total disuelto en el agua y del Fósforo Total.

    Se revisaron los beneficios que causó el filtro a la comunidad, analizando desde los diferentes sectores: económico, social y medio ambiental.

    Es importante mencionar que se está en el proceso de elaboración de un artículo de investigación, en conjunto con la Fundación, donde se presentarán los resultados de los muestreos y la evaluación del filtro verde de Bocas del Carare, como primer filtro ubicado a menos de 2000 m.s.n.m.

    4.4. FASE IV: IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA.

    Se identificaron las fortalezas, debilidades, oportunidades y amenazas del filtro como sistema de tratamiento de aguas residuales, identificando algunas oportunidades de mejora para el mismo.

    5. RESULTADOS

    5.1. FASE I: PRELIMINAR

    Filtro Verde Bocas del Carare

    El filtro verde está diseñado para el tratamiento de las aguas servidas producidas por los habitantes de Bocas del Carare, aproximadamente, 379 personas. El periodo de utilidad del proyecto se estimó en 15 años, de tal manera que la capacidad de tratamiento fue diseñada para 530 usuarios teniendo en cuenta la tasa de crecimiento. Para la construcción se trabajó un flujo de 1,5 l/s de aguas servidas, los principales parámetros que se usaron para los cálculos del área necesaria para el tratamiento fueron la carga orgánica, el flujo y el número de habitantes conectados al sistema de tratamiento. Los principales parámetros se presentan en la tabla 8 y la distribución de las cajas donde se realizan el pretratamiento, el tratamiento primario y los canales donde se hace el tratamiento secundario se pueden observar en la figura 9.

    PARÁMETROS VALOR UNIDAD

    Número de usuarios (Proyección 15 años) 530 Habitantes

    Carga hidráulica aportada (CHA) 130 m³/día

    Carga orgánica aportada (COA) 13,3 Kg/día

    Carga orgánica de diseño por unidad de área (CODi) 85 Kg/ha*día

    Carga Hidráulica de diseño por unidad de área (CHDi) 833 m³/ha

    Área superficial de Canales de tratamiento 0,155 Ha

    Profundidad de canales 0,8 M

    Longitud de canales 445 M

    Tiempo de retención hidráulica 10 Días

    Tabla 8. Parámetros para construcción del filtro de Bocas del Carare. Fuente: Autor, 2018.

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    Durante las visitas realizadas se encontraron varios tipos de flora en los canales, se observaron dos tipos de especies nativas que fueron creciendo en sus 12 canales, entre ellas la Lechuga de agua y Buchón de agua. (Ver figura 10).

    Figura 10. Lechuga de agua (Pistia strartiotes) - Buchón de Agua Fuente: Autor, 2018

    ETAPA 3 Visitas Reportadas a Bocas del Carare, Puerto Parra, Santander.

    PRIMERA VISITA Fecha: 7 marzo – 9 marzo.

    Figura 9. Esquema del filtro Instalado en Bocas del Carare. Fuente: Autor, 2018

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    En esta visita se hizo un reconocimiento del proyecto de filtro verde, identificando cada una de las partes del proyecto que aún estaba en la última fase de construcción; se realizaron ensayos para revisar el óptimo funcionamiento del mismo y se revisaron los materiales que hacían falta para el mantenimiento de este filtro cuando ya esté en operación, también se hizo un reconocimiento con la comunidad a trabajar (Figura 11).

    Se hizo un reconocimiento a las instalaciones del filtro, las cajas de entrada en el pretratamiento, tratamiento y también reconocimiento de los canales donde se hace el tratamiento secundario (Figura 12 y 13).

    Figura 12. Tratamiento secundario del filtro verde. Fuente: Autor, 2018

    Figura 11. Centro poblado Bocas del Carare (verde claro), Sistema de tratamiento de Aguas residuales (Azul). Fuente: Estudio Impacto Ambiental, Fundación humedales, 2018.

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    Figura 13. Caja de inspección, Fuente: Autor, 2018

    Por parte de la Fundación y la Fundación Global Nature se realizó una actividad con la asociación de mujeres emprendedoras de Bocas del Carare, exaltando su importante papel en la comunidad, resaltado cada una de las actividades que ellas realizan diariamente.

    SEGUNDA VISITA: FECHA: 15 marzo - 16 marzo Reunión Informativa: Se realizó una reunión donde se explicaron a los representantes y asistentes de la comunidad el proyecto de filtros verdes en Bocas del Carare, su función principal que es tratar las aguas residuales de toda la población, cómo funciona el sistema de filtros, sus ventajas, las instalaciones en general donde se ubica las cajas de inspección, el panel solar, la bomba, los canales, además se resaltó los resultados obtenidos en los filtros construidos. Igualmente se trataron algunos de los parámetros de construcción, las macrofitas sembradas y su función en el filtro, la reunión estuvo a cargo del Coordinador del proyecto por parte de la Fundación Humedales. (Ver figura 15).

    Figura 14. Profesora escuela primaria y Pescadora de Bocas del Carare. Fuente: Autor, 2018.

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    Figura 15. Reunión Informativa a líderes de la comunidad. Fuente: Autor, 2018

    En la charla se hizo entrega de material explicativo donde se encuentra información de los Filtros en general y los filtros construidos, entre ellos la revista que publicó la Fundación Humedales en 2016: “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia” (Figura 16).

    Figura 16. Material Entregado: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”. Fuente: publicación “Filtros Verdes: Agua Limpia Para Colombia”, Fundación Humedales, 2016.

    Otro objetivo de la reunión fue plantear una propuesta para que la comunidad ejecute un proceso productivo en un área determinada del predio (Figura 17) del proyecto con el fin de que la comunidad tenga algún apoyo económico y se pueda utilizar el agua que sale del filtro después del tratamiento.

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    Figura 17. Área disponible para el proceso productivo resaltada en blanco. Fuente: Autor, 2018

    Revisión del Funcionamiento del filtro.

    Se hicieron recorridos para revisar el funcionamiento del filtro, también se tomaron muestras de las macrofitas acuáticas, se observó crecimiento del buchón de agua en los primeros canales, se revisó el funcionamiento del panel solar y la bomba que lleva el agua del tratamiento primario a los canales, se revisó el flujo del agua entre los canales, todo funcionando en óptimas condiciones. (Figura 18)

    Figura 18. Buchón de agua - Flujo de agua entre canales. Fuente: Autor, 2018.

    TERCERA VISITA

    Fecha: 11 abril – 13 abril Taller con los niños Se realizó un taller dirigido a los niños con el objetivo de mostrar la importancia del agua, de dónde proviene, el uso que se le da diariamente y cómo la contaminan los seres humanos. Se hizo énfasis en donde vierten el agua residual que comúnmente es el río y las consecuencias que existe, de esa idea se partió para empezar a hablar del filtro, cuál

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    es su función y los beneficios que trae éste a su comunidad; también se explicaron las medidas de precaución que deben tener los niños y jóvenes al momento de acercarse al filtro, resaltando cosas como no nadar, no tomar el agua que se encuentra ahí, entre otros, ; adicionalmente, se hizo un recorrido guiado con ayuda de las profesoras de la institución para mostrar las instalaciones. Este taller se realizó en el colegio primario de Bocas del Carare, con los grados primero, segundo, tercero, cuarto y quinto; todo esto se hizo de manera didáctica, con un plegable diseñado especialmente para los niños (Figura 19 y 20), de fácil entendimiento con el fin de que en sus casas pueden compartir la idea con sus familiares.

    Figura 19: Material didáctico “El Agua y yo”. Fuente: Fundación Humedales, 2018.

    Figura 20. Taller de Niños. Fuente: Autor, 2018.

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    Revisión - Control del Funcionamiento del filtro.

    Al realizar recorridos en las instalaciones del filtro se encontraron crecimiento de nuevas plantas macrofitas (Figura 21).

    Figura 21. Macrofitas Acuáticas. Fuente: Autor, 2018.

    En los primeros canales se registraron irregularidades en la vegetación como se observa en la figura 22 debido a una comunidad de aves que habitan alrededor del filtro, estas aves posan en los buchones de los canales y provocan la afectación.

    Figura 22. Plantas Afectadas en primeros dos canales. Fuente: Autor, 2018

    CUARTA VISITA

    INAUGURACIÓN

    Se realizó la inauguración del proyecto “Filtro Verde de Bocas Del Carare” el día 27 de abril del año 2018, en acto estuvo presente la alcaldía de Puerto Parra, una representante de la Fundación Global Nature, Representes de Karcher Colombia (Figura 23) como financiadores del proyecto.

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    Figura 23. Representante de Karcher Colombia. Fuente: Autor, 2018.

    Se realizaron recorridos a la comunidad por las instalaciones del filtro (Figura 29) explicándole la función de éste, presentando los financiadores principales del proyecto y el por qué se están realizando estos proyectos en pequeñas comunidades, resaltando los beneficios al medio ambiente y a los habitantes de la zona.

    Figura 24. Comunidad recorriendo las instalaciones del filtro. Fuente: Autor, 2018

    Figura 25. Plegable Entregado a la comunidad. Fuente: Fundación Humedales, 2018.

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    Como acto protocolario, se hizo entrega del manual de mantenimiento al presidente de la acción comunal de Bocas del Carare, representando también la entrega del filtro a la comunidad.

    Figura 27. Tareas Clasificadas por Tiempos. Fuente: Manual de Mantenimiento de Filtros Verdes, Fundación Humedales, 2018.

    Figura 26. Manual de mantenimiento de Filtros Verdes. Fuente Fundación Humedales,

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    QUINTA VISITA. Fecha: 12 sept- 13 sept.

    En esta vistita se realizó el segundo muestreo de calidad de aguas que será descrito en la fase II de la metodología y resultados; adicionalmente, se revisó la operación del filtro verde y se encuentra en óptimo funcionamiento, se evidenciaron crecimiento en las macrofitas (Figura 27) y flujo de agua residual por toda las instalaciones.

    Figura 28. Macrofitas: Lechuga de agua. Fuente: Autor, 2018.

    5.2. FASE II: MONITOREO DE LA CALIDAD DE AGUA.

    PRIMERA TOMA DE MUESTRA

    En la cuarta visita se hizo el primer muestreo de calidad de agua. Se planificó tomar las muestras de 6 am a 10 am, pero se presentó una falla en la batería de la bomba, lo cual modificó el cronograma.

    A las 8: 10 am se procedió a tomar muestras puntuales en el punto 1 (caja de entrada) observada en la figura 29 y a las 8:30 am en el punto 2 (caja de salida).

    Figura 29. Caja de entrada a tratamiento secundario. Fuente: Autor, 2018.

    Se tomaron, aproximadamente, 10 litros de agua en las cajas para preparar las muestras, en ese instante se midió el caudal de las cajas. Con precaución se tomaron los caudales, en un balde se tomó el agua (Figura 30) y se registró el tiempo para así tener los

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    resultados, cabe resaltar que la hora que se tomó la muestra es donde se utiliza más agua en la comunidad es decir hay un mayor flujo de agua.

    Figura 30. Toma de muestra en caja de entrada. Fuente: Autor, 2018.

    Figura 31. Muestras preparadas para enviar al laboratorio. Fuente: Autor, 2018.

    Las muestras se clasificaron en entrada y salida, para evitar confusiones al momento de entregar al laboratorio, como se observa en la figura 31 y 32.

    Figura 32. Muestra de entrada (izquierda) y Salida (derecha). Fuente: Autor, 2018.

    SEGUNDA TOMA DE MUESTRA

    La segunda toma de muestra se realizó el día 13 de septiembre; a diferencia de la primera, en este muestreo se hicieron muestras compuestas en la entrada (Figura 33) y salida, y se tomaron dos submuestras aproximadamente de 10 litros.

  • 33

    Figura 33. Caja de entrada. Fuente: Autor, 2018.

    La primera submuestra se tomó a las 5:25 am en la caja de entrada (Figura 34) y 5:29 am en la caja de salida, 8.850 litros y 7.182 litros respectivamente, también se tomó la hora y el tiempo para calcular caudales así tener las alícuotas y, posteriormente, preparar la muestra.

    Figura 34. Caja de entrada toma de primera submuestra. Fuente: Autor, 2018.

    La segunda submuestra se tomó a las 6:24 am en la caja de entrada y 6:29 en la caja de salida, 10.271 litros y 6 litros respectivamente, para esta toma se esperó que el flujo de agua aumentara y que la bomba se encendiera automáticamente, así se pudo tomar el caudal de entrada en el pico de uso más alto de la mañana.

  • 34

    Figura 35. Caja de entrada antes de aumentar el flujo de agua. Fuente: Autor, 2018.

    En la caja de salida (Figura 36) el flujo de agua era constante, sin embargo se esperó al de entrada para tener las horas exactas, al igual que la primera submuestra se tomó el tiempo para calcular el caudal, tener la alicuota y preparar la muestra.

    Figura 36. Caja de Salida. Fuente: Autor, 2018.

    Teniendo en cuenta los caudales obtenidos en las muestras se sacaron las alicuotas necesarias de cada submuestra para preparar una muestra compuesta de 8 litros (l).

    Los caudales obtenidos para la entrada:

    Submuestra 1: 1,15 l/s

    Submuestra 2: 1,25 l/s

    Se realizarón los calculos y se concluyó que de la submuestra 1 se necesitó 3.9 litros y de la submuestra 2 se necesitó 4.1 litros para obtener el total de la muestra compuesta de 8 litros para la entrada (Figura 37 balde derecho).

    Para la salida se hizo el mismo procemiento con los caudales

  • 35

    Submuestra 1: 0.07 l/s

    Submuestra 2: 0.06 l/s

    Para obtener el total de la muestra compuesta (Figura 37 balde izquierdo) se utilizó 3.9 litros de la submuesta 1 y se utilizó 4.1 litros de la submuestra 2.

    Figura 37. Mezclas compuestas de entrada y salida. Fuente: Autor, 2018.

    Se procedió a envasar las muestras revisando que los frascos estuvieran etiquetados y tenga el volumen que se recomienda en cada parámetro, se enjuagaron los frascos dos veces con la muestra para evitar alteraciones y/o contaminación.

    Figura 38. Envasado y etiquetado de las muestras. Fuente: Autor, 2018.

    Para el transporte las muestras se refrigeraron en una nevera, se trató de ambientar una temperatura menor de 10 °C pero se resultó complicado por las condiciones climáticas de la vereda, en la nevera se separaron un poco (Figura 39) para evitar afectaciones en el camino, entre los espacios se proporcionó hielo.

  • 36

    Figura 39. Muestras empacadas. Fuente: Autor, 2018

    Las muestras se trasportaron en el carro de la Fundación, salieron de la vereda a las 9:30 am y se entregaron en el laboratorio a las 11 am.

    5.3. FASE III: RESULTADOS Y ANÁLISIS. RESULTADOS PRIMER MUESTREO

    Parámetros fisicoquímicos

    PARÁMETRO RESULTADOS

    ENTRADA RESULTADOS

    SALIDA UNIDADES

    DBO 120 9,75 mg/l O²

    DQO 195 78 mg/l O²

    Fósforo Total 0,94

  • 37

    De acuerdo con (Martelo, 2012), los procesos que tienen lugar para la depuración de contaminantes con macrofitas flotantes, se dan a través de tres mecanismos primarios: Filtración y sedimentación de sólidos, incorporación de nutrientes en plantas y su posterior cosechado y degradación de la materia orgánica por un conjunto de microorganismos facultativos asociados a las raíces de las plantas; y en los detritos del fondo de la laguna.

    Durante la etapa de crecimiento, las macrofitas absorben e incorporan los nutrientes en su propia estructura y funcionan como sustrato para los microorganismos que promueven la asimilación de estos nutrientes a través de transformaciones químicas.

    Parámetros Microbiológicos

    PARÁMETRO RESULTADOS ENTRADA

    RESULTADOS SALIDA UNIDADES

    E. Coli >1,6x10⁶ 1,6x10⁶ 1,5X 10⁴ NMP/100Ml

    Tabla 10. Resultados obtenidos de muestreo de agua residual en la entrada y salida. Fuente: Autor, 2018.

    Teniendo en cuenta la tabla anterior, en el primer muestreo se evidencia que el sistema elimino más del 90% del Escherichia Coli y los Coliformes totales, resultados que demuestran que el filtro, en sus primeros meses de operación, está cumpliendo con su función.

    RESULTADOS SEGUNDO MUESTREO

    Parámetros fisicoquímicos

    PARÁMETRO RESULTADOS

    ENTRADA RESULTADOS

    SALIDA UNIDADES

    DBO 135 5,25 mg/l O²

    DQO 451 39,1 mg/l O²

    Fósforo Total 7,73

  • 38

    Parámetros Microbiológicos

    PARÁMETRO RESULTADOS

    ENTRADA

    RESULTADOS SALIDA UNIDADES

    E. Coli 92X 10⁷ 24X 10⁴ NMP/100Ml

    Coliformes Totales 16X 10⁸ 35X 10⁷ NMP/100Ml

    Tabla 12. Resultados obtenidos de muestreo de agua residual en la entrada y salida. Fuente: Autor, 2018.

    En la tabla 11 y 12 se observa que existe un gran porcentaje de remoción en los parámetros que se midieron, disminuyendo más de un 80% de las concentraciones que entraban al tratamiento secundario, demostrando la gran eficiencia de las macrofitas flotantes.

    Para revisar los si datos obtenidos del laboratorio se encuentra entre los rangos permitidos se realizó una comparación de los resultados del punto 2 en los dos muestreos con la Resolución 0631 del 2015 que establece los parámetros y límites máximos de vertimientos medidos en concentración, para Aguas Residuales Domésticas (ARD) y Aguas Residuales No domésticas (ARND), expuesta en la metodología para verificar el cumplimiento de la normatividad al momento de verter el agua en el Río Carare.

    PARÁMETRO UNIDADES RESULTADO SALIDA PRIMER MUESTREO

    RESULTADO SALIDA SEGUNDO MUESTREO

    VALOR DE REFERENCIA

    DBO mg/l O² 9,75 5,25 90

    DQO mg/l O² 78 39,1 180

    Fósforo Total mgP/l

  • 39

    alcantarillado público, según la Resolución 0631 del 2015, es decir que el agua residual tratada por este sistema cumple la normatividad vigente.

    EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE LOS FILTROS VERDES.

    PRIMER MUESTREO:

    Para medir la eficiencia del filtro se realizó una comparación del agua residual en la entrada y del agua tratada a la salida del sistema. Del primer muestreo se tomaron los porcentajes de remoción de entrada y salida, se obtuvieron los resultados observados en la figura 40.

    Figura 40. Porcentajes de Remoción y Salida en los parámetros evaluados primer muestreo. Fuente Autor, 2018.

    De lo anterior se puede concluir que de la DBO se removió un 91,20%, es decir, el 91,2% de materia orgánica que entró al filtro fue biológicamente oxidada o digerida y solo salió un 8,10% de ésta; en cuanto a la DQO se removió un 60% del material orgánico e inorgánico susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disuelto o en suspensión. Por otra parte, para los SST se obtuvo un 76,10% de remoción de las partículas sólidas presentes en el agua.

    En cuanto al Fosforo Total, Nitrógeno Total y Grasas y Aceites en el agua de la salida no pudieron ser medidos dado que el valor de concentración está por debajo del rango posible de medición.

    En los parámetros microbiológicos como se mencionó en la fase anterior, el filtro tiene un gran potencial de remoción obteniéndose para los Coliformes Totales una eliminación del

  • 40

    90,7% de los microrganismos en el agua; la bacteria E. Coli fue eliminada totalmente del agua residual con un porcentaje del 99,99%.

    SEGUNDO MUESTREO:

    Para medir la eficiencia al igual que el primer muestreo se realizó una comparación del agua residual en la entrada y del agua tratada en la salida del sistema, del segundo muestreo se obtuvo los datos mostrados en la figura 41.

    Figura 41. Porcentajes de Remoción y Salida en los parámetros evaluados segundo muestreo. Fuente Autor, 2018.

    Teniendo en cuenta la figura 41, se observa que en la DQO, DBO y SST el filtro aumentó su potencial de remoción a comparación del primer muestreo; en esta ocasión se removió 91%, 95.6% y 88.9 %, respectivamente. En esta ocasión, la concentración de nitrógeno está en el rango posible de medición y se pudo calcular una remoción del 90%. En cuanto al Fosforo Total y Grasas y Aceites, al igual que el primer muestreo en el agua de la salida no puede ser medido dado que el valor de concentración está por debajo del rango posible de medición.

    En los parámetros microbiológicos la remoción en Coliformes totales bajó, en esta oportunidad solo se obtuvo una 79%, lo cual es aceptable y la bacteria E. Coli fue eliminada totalmente del agua residual con un porcentaje del 99,99% igual que en el primer muestreo.

    Evaluación Total del filtro verde de Bocas del Carare.

    Teniendo en cuenta los dos muestreos de agua que se tomaron en la entrada y salida del tratamiento secundario se realizó una evaluación del filtro en cuanto a remoción de las concentraciones en los parámetros estipulados en la Resolución 0631 del 2015. En la figura 42 se encuentran los porcentajes de remoción general del filtro.

  • 41

    Figura 42. Evaluación general del Filtro verde. Fuente: Autor, 2018.

    El filtro, según la figura 42, remueve más del 75% de la concentración de SST, DBO, DQO, Coliformes totales y remueve la bacteria E. Coli en su totalidad, los otros parámetros no se obtienen el porcentaje de remoción ya que se encuentra en muy bajas concentraciones y no se encuentra en los rangos de medición posibles. En términos generales, se puede afirmar que el filtro verde tiene una gran eficiencia por su gran potencial de remoción de forma natural beneficiando principalmente al sistema natural y evitando cualquier consecuencia negativa que pueda tener esto en la población, además, garantiza que se encuentra en los rangos permisibles en los parámetros de la Resolución 0631 del 2015, cumpliendo con la normatividad de vertimientos a cuerpos de agua.

    Figura 43. Agua en fase final del tratamiento. Fuente: Autor, 2018

  • 42

    Referente a la comunidad, para ésta se encontraron múltiples beneficios:

    Económicamente, el filtro fue una pequeña fuente de empleo en su etapa de construcción por lo menos 5 personas se vieron beneficiadas en ésta, también se incentivó la economía de la población ya que se hizo uso de los hoteles/ hospedajes y dietas alimentarias que ofrecen en las diversas etapas del proyecto; en operación se requiere un mantenimiento periódicamente, esto debe estar a cargo de una persona a la que se le realizará un pago, el cual se obtendrá de las ganancias del proceso productivo que puede realizar la comunidad en el espacio que le brindó la fundación.

    Socialmente, Bocas del Carare es una de las pocas poblaciones rivereñas que no vierten el agua residual sin ningún tipo de tratamiento lo que va ligado a que su entorno natural sea un medio con menos contaminación, evitando consecuencias en la salud humana (Enfermedades) y el daño ambiental que se da cuando hay vertimientos de aguas servidas al río, y también que su principal actividad económica (pesca) se vea afectada por estas aguas.

    5.4. FASE IV: IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA.

    Se identificaron las fortalezas, debilidades, oportunidades y amenazas en el filtro instalado en Bocas del Carare, para así plantear oportunidades de mejora y estrategias para un mejor funcionamiento.

    Fortalezas

    El filtro realiza óptimamente su función.

    El proceso de filtración es netamente natural, no utiliza químicos adicionales.

    El filtro está diseñado para el 100% cobertura de la población.

    El filtro está conectado directamente al alcantarillado de la población.

    Debilidades

    El filtro ocupa mucha área.

    No hay óptimo manejo de los lodos, biomasa y residuos de cajas de tratamiento.

    Las cajas de tratamiento primario están ubicadas a muy pocos metros del Río Carare y se inundan cada vez que el río aumenta su volumen.

    La geomembrana puede sufrir afectaciones en el mantenimiento y esto puede ocasionar infiltraciones.

    Oportunidades

    Las condiciones climáticas aumentan el potencial de depuración.

    Las lluvias ayudan a disminuir el tiempo de retención de las aguas residuales.

    Apoyo de la población de la

    Estrategias (FO)

    Disminuir el tiempo de retención del agua por los canales, con lo que se disminuyen los tiempos de filtración de las aguas residuales.

    Estrategias (DO)

    Disminuir el área del filtro teniendo en cuenta que las condiciones climáticas aumentan el potencial de depuración, lo cual se tendrá en cuenta para la construcción de los próximos filtros.

  • 43

    vereda Bocas del Carare.

    Amenazas

    El alto nivel freático del territorio la estabilidad de la geomembrana.

    La energía solar no se capta oportunamente durante el día por presencia de árboles y días nublados.

    Inundaciones en las cajas de tratamiento primario cuando sube el nivel del río afectan el funcionamiento del filtro.

    Estrategias (FA).

    Instalar un tubo para evacuar el agua y así evitar que el nivel freático cause alguna afectación; sin embargo, se deben revisar los canales por parte de la persona a cargo del mantenimiento.

    Controlar la bomba, que funcione en modo manual para que el filtro continúe en operación cuando este inundado las cajas.

    Dejar cargar y manejar la bomba del filtro en modo manual cuando las baterías que controlan la bomba no tienes suficiente energía.

    Tramitar permiso de aprovechamiento forestal o remover el panel solar a un lugar donde sea más óptima la recolección de energía.

    Estrategias (DA)

    Tratar lodos que produce el filtro.

    Tratar Biomasa del filtro.

    Reconstruir las cajas, aumentar su altura para evitar inundaciones cuando sube el río.

    Hacer recorridos por cada una de las instalaciones del filtro cuando realicen los mantenimientos, revisando el óptimo funcionamiento de los canales y el volumen de agua ya que se detectara si la geomembrana está rato así evitar.

    Revisar el plan de manejo en caso de producir alguna infiltración.

    Tabla 14. Matriz DOFA. Fuente: Autor, 2018.

    5.4.1. OPORTUNIDADES DE MEJORA

    Teniendo en cuenta las estrategias planteadas en la DOFA se sugirieron unas oportunidades de mejora según el tiempo y las necesidades del proyecto.

    Corto Plazo

    Instalar un tubo para evacuar el agua así evitar que el nivel freático cause alguna afectación, sin embargo hay que revisar los canales por parte de la persona a cargo del mantenimiento.

    Tramitar permiso de aprovechamiento forestal o remover el panel solar a un lugar donde sea más óptima la recolección de energía.

    Mediano Plazo

    Reconstruir las cajas de tratamiento primario, aumentar su altura a la misma altura de las cajas de pretratamiento (Cajas que se encontraban antes de construir el filtro, estas hacían partes del al alcantarillado de la vereda). Estas cajas tienen una altura

  • 44

    predeterminada teniendo en cuenta amenazas naturales para evitar inundaciones cuando sube el río.

    Tratamiento De Lodos. (Anexo)

    Tratamiento De Biomasa.(Anexo) Largo Plazo

    Disminuir el tiempo de retención del agua por los canales por ende la filtración de las aguas residuales se hacen en menor tiempo 5.4.2. RECOMENDACIONES SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DEL FILTRO

    Disminuir el área del filtro teniendo en cuenta que las condiciones climáticas aumentan el potencial de depuración, esto se tendrá en cuenta para la construcción de los próximos filtros.

    Controlar la bomba, que funcione en modo manual para que el filtro continúe en operación cuando este inundado las cajas

    Dejar cargar y manejar la bomba del filtro en modo manual cuando las baterías que controlan la bomba no tienes suficiente energía.

    Hacer recorridos por cada una de las instalaciones del filtro cuando realicen los mantenimientos, revisando el óptimo funcionamiento de los canales y el volumen de agua ya que se detectara si la geomembrana está rato así evitar.

    Revisar el plan de manejo en caso de producir alguna infiltración. Cuando en la geomembrana se presenten defectos, huecos, cizallamientos o roturas, se debe proceder a realizar las reparaciones mediante la colocación de un parche del mismo material, utilizando equipo de extrusión para biselar y soldar; así mismo se realizan pruebas de vacío para identificar posibles fugas. Los parches son colocados en áreas donde existan roturas, agujeros grandes y pequeños, áreas con burbujas o materia prima no dispersa. Estos parches tienen forma redonda u ovalada y se extienden por lo menos hasta 150 mm más allá del defecto. 6. CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS DE LA PASANTÍA.

    OBJETIVO PORCENTAJE DE CUMPLIMIENTO

    OBSERVACIONES

    Monitorear la calidad de agua tratada en los sistemas implementados.

    50% Se realizaron solo 2 visitas de las 4 programadas debido a una modificación del cronograma de la Fundación.

    Analizar los resultados obtenidos en el seguimiento de los proyectos.

    100%

    Se revisaron los resultados que la Fundación proporcionó, se hizo un análisis y se comparó con la norma vigente, también se hizo una evaluación al funcionamiento del filtro verde en general, teniendo en cuenta los datos de los muestreos.

  • 45

    Identificar las oportunidades de mejora para el correcto funcionamiento de los sistemas implementados.

    100%

    Se realizó una matriz DOFA para identificar las estrategias y oportunidades de mejora para el sistema de tratamiento de aguas residuales de Bocas del Carare.

    Tabla 15.Cumpliemiento de los objetivos de la pasantía. Fuente: Autor, 2018.

    7. CONCLUSIONES

    Se realizaron dos (2) toma de muestra para el monitoreo de calidad de aguas que entra y sale del Filtro verde en Bocas de Carare.

    Con los resultados que proporcionó la Fundación Humedales se hizo una evaluación de la eficiencia del filtro y su dinámica en la población. El Sistema tipo humedal artificial tiene una gran efectividad y potencial de remoción, gracias a sus diversas fases: pretratamiento, tratamiento primario y tratamiento secundario donde trabajan las macrofitas acuáticas.

    Los resultados del primer muestreo reflejaron que para la DBO se encontró una remoción de un 91,20% y de la DQO se removió un 60%. Por otra parte, SST se obtuvo un 76,10% de remoción de las partículas sólidas presentes en el agua, en los Coliformes Totales se eliminó un 90,7% los microrganismos en el agua y la bacteria E. Coli fue eliminada totalmente del agua residual con un porcentaje del 99,99%.

    De los resultados del segundo muestreo se observó que la eficiencia del filtro aumentó; en general, la remoción en todos los parámetros medidos fue mayor a 79%.

    El filtro, en general, remueve más del 75% de la concentración de SST, DBO, DQO, Coliformes totales y remueve la bacteria E. Coli en su totalidad.

    El filtro verde, como sistema de tratamiento de aguas residuales, es una alternativa viable para pequeñas comunidades, beneficiando a la población económicamente, socialmente y al entorno natural evitando la contaminación de los cuerpos de aguas donde son vertidos.

    Se revisó la normatividad vigente para vertimientos y el filtro de Bocas del Carare cumple a cabalidad su función de remoción y el agua tratada está en rango de valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de agua superficiales y a los sistemas de alcantarillado público según la Resolución 0631 del 2015.

    La comunidad tuvo una gran aceptación del proyecto filtro verde, comprometiéndose a realizar revisiones periódicas y a realizar el mantenimiento adecuado según el manual entregado en la inauguración.

    Se sugirieron oportunidades de mejora al sistema de tratamiento de Bocas del Carare, para evitar posibles impactos negativos como infiltraciones en los canales y optimizar el funcionamiento, disminuir el tiempo retención del agua; también se plantearon unas fichas de manejo para tratamiento de lodos y biomasa.

  • 46

    8. RECOMENDACIONES GENERALES

    Continuar con el monitoreo de calidad de aguas hasta finalizar el cronograma de actividades que tiene la Fundación Humedales con el Proyecto “Filtros Verdes en Bocas del Carare”.

    Implementar las oportunidades de mejora sugeridas en el documento.

    Hacer seguimiento al cumplimiento de mantenimiento del filtro verde que se planteó en el plan de manejo.

    Continuar con el proceso de divulgación de la conciencia ambiental y fortalecimiento para el cuidado del medio ambiente y la importancia de éste para el ser humano.

    BIBLIOGRAFÍA.

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    HASTIE B. A. 1992. The use of aquatic plants in wastewater treatment: a literature review. MSc document. University of Texas. Austin, Texas, USA

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    Mendoza, M., & Vigil, J. (2012). Evaluación físico - química y microbiológica de cuatro niveles de lodos ordinarios en la elaboración de compost. Universidad de el Salvador. Retrieved from http://ri.ues.edu.sv/3080/1/13101359.pdf

    Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. (2004). PLAN NACIONAL DE MANEJO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES EN COLOMBIA. Bogotá D.C.

    Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. (2010). REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO RAS. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. - Viceministro de Agua y Saneamiento. Bogotá, Colombia.

    Ministerio De Desarrollo Económico. (2010). REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO RAS. Ministerio De Desarrollo Económico, Dirección de Agua Potable y Saneamiento Básico. Bogotá, Colombia.

    Ministerio del Medio Ambiente (2002). GESTIÓN PARA EL MANEJO, TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN FINAL DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES.

  • 47

    Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2015): Resolución 0631 de 2015; Por la cual se establecen los parámetros y los valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de agua superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones; Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible; 17 de marzo de 2015.

    Portafolio (2013). Aguas residuales y ciudades del futuro. Consultado en: http://www.portafolio.co/opinion/aguas-residuales-y-ciudadesde del futuro.

    Sandoval Luciano (2005), TÉCNICAS DE MUESTREO, Capítulo III Aseguramiento de la calidad, muestreo y análisis en sistema de aireación extendida.

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    SRH, 1976, Instructivo para la toma y transporte de muestras de aguas para análisis físico químicos y bacteriológicos. 1era. Edición, SRH, dirección General de Usos del Agua y Prevención de la Contaminación, 31 pp.

    Torres, P., Madera, C., & Martinez, G. (2007). Estabilización alcalina de biosólidos compostados de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas para aprovechamiento agrícola. Revista-Facultad Nacional de Agronomia, 61, 13. Retrieved from http://www.scielo.org.co/pdf/rfnam/v61n1/a19v61n1.pdf

    Anexo 1. Asistencia Primera reunión informativa.

    ASISTENCIA REUNIÓN JUEVES 15 MARZO

    NOMBRE TELÉFONO

    1 Aida Luz Villegas 3172820467

    2 Mario Parra 3158305817 Asociación de pescadores de Bocas del Carare

    3 Ana Rueda 3184987993

    4 Alfredo Palacios 3164330882 Asociación de pescadores de Bocas del Carare

    5 Ermina Ángel 3158305817

    6 Adolfo Palacios 3123257274 Asociación de pescadores de Bocas del Carare

    7 Darío Silva

    8 José Vicente Vergara

    9 Kelly Vanesa Cuervo 3166400191 Asociación de mujeres emprendedoras del Bocas del Carare

    10 Francia Elena Ferreira 3158164696

    11 Henry Jaraba

    Tabla 16. Asistencia reunión informativa. Fuente: Autor, 2018.

  • 48

    Anexo 2. Ficha de manejo para tratamiento de Lodos.

    FILTRO VERDE BOCAS DEL CARARE

    Nombre: Manejo y Disposición de Lodos

    ETAPA DEL PROYECTO

    CONSTRUCCIÓN OPERACIÓN X

    IMPACTOS A LOS QUE RESPONDE TIPO DE MEDIDA A EJECUTAR

    Contaminación por lodos. Medidas de prevención, Medidas de

    Mitigación

    LUGAR DE APLICACIÓN POBLACIÓN BENEFICIADA

    Vereda Bocas del Carare, Puerto Parra, Santander.

    La comunidad de Bocas del Carare.

    ACCIONES A DESARROLLAR

    En el filtro verde en todas de su tratamiento primario y tratamiento secundario produce lodos, los que deben retirarse temporalmente y brindarles un tratamiento adecuado, La Norma Técnica Colombiana 5167 de 2002 establece los parámetros fisicoquímicos que deben cumplir los productos fabricados para ser utilizados como abonos, fertilizantes, enmiendas o acondicionadores del suelo. Dentro de la norma se definen 3 grupos a los cuales puede pertenecer el producto que es utilizado en el suelo: fertilizantes o abonos orgánicos, fertilizantes o abonos orgánico-minerales (solidos o líquidos) y enmiendas orgánicas (Húmicas y no húmicas). La reducción de volumen también puede obtenerse por un simple espesamiento (con el que la sequedad del producto podrá alcanzar en algunos casos el 10 o muy excepcionalmente, el 20%, sin que, por ello, pueda manejarse con pala Densificación o espesamiento: remoción de humedad (reducción de volumen). Es un proceso físico de concentración de sólidos en el lodo, está enfocado a reducir su humedad y, en consecuencia, su volumen, facilitando las posteriores etapas de tratamiento del lodo. La humedad es un factor muy importante ya que influye en las propiedades mecánicas del lodo, ya que éstas inciden en el tipo de manejo y de disposición final del mismo. (Sperling, 2012) Los principales procesos utilizados para el espesamiento del lodo son: -Gravedad: El espesamiento por gravedad regularmente se lleva a cabo en tanques llamados espesadores, cuyo diseño y funcionamiento es parecido al de un tanque de sedimentación convencional. (Medina, 1997) -Flotación por aire disuelto: En el espesamiento por flotación, la separación se realiza introduciendo diminutas burbujas de gas (generalmente aire) en la fase liquida, para que queden atrapadas en las partículas sólidas; la fuerza ascendente (de empuje) del c