Diseño de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales en poblaciones rurales de la Sierra Norte de Ecuador; aplicación a la Parroquia Lita

Abstract

La constitución ecuatoriana en su artículo 14 reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir. El agua no solo se usa para el consumo vital de las personas sino también para su actividad y bienestar. El agua usada se convierte en vehículo de desechos que deben ser gestionadas de manera eficiente y sostenible, considerando la interrelación entre las características propias de la población y el entorno en el que se emplazan. El principal problema que deben superar las poblaciones rurales del Ecuador es la falta de infraestructura sanitaria para el tratamiento de las aguas residuales. Si a esto se suma la poca información que se tiene del funcionamiento de las redes de saneamiento, se propicia una tendencia de gestión inadecuada de las aguas residuales. Si tomamos en cuenta que estas poblaciones comparten características sociales, económicas, demográficas y climatológicas, se pueden proponer acciones comunes que mejoren sus sistemas de saneamiento, cumpliendo con los postulados del buen vivir de la república del Ecuador. Diseñar un sistema de tratamiento de las aguas de acuerdo a las características de las poblaciones rurales de la Sierra Norte del Ecuador es el objetivo de este trabajo. En estos lugares, se pueden adquirir superficies grandes de terreno a un bajo coste, siendo ésta y su sencillez de construcción y explotación las razones principales por las que se escoge a los humedales artificiales como sistema de tratamiento. Como ejemplo de aplicación se selecciona a la parroquia Lita, una de las poblaciones rurales más grandes del norte del Ecuador. Con una población actual 1.221 habitantes, no cuenta con un tratamiento de sus aguas residuales previo a su vertido en el río Lita. Se propone la implantación de un sistema de depuración mediante humedales artificiales de flujo horizontal subsuperficial con etapas previas de desbaste, desarenado y tratamientos primarios mediante el uso de tanques Imhoff. Los lodos resultantes del tratamiento serán gestionados localmente, para lo cual se diseñan eras de secado. Para el lodo deshidratado se prevé el uso en actividades de agricultura. Para garantizar un buen funcionamiento del sistema de tratamiento, es primordial un buen funcionamiento de las redes de saneamiento, este apartado también será abordado en el presente trabajo, mediante el levantamiento de la información necesaria para elaborar un modelo matemático de la red y su posterior evaluación.

Article 14 of the Ecuadorian Constitution recognizes people s right to live in a healthy and ecologically balanced environment, that can guarantee sustainability and good living. Water is not only used for the vital consumption of the people but it is also used in their activity and well-being. The used water becomes a waste vehicle that, considering the interrelationship between the population and their environment, must be managed efficiently and in a sustainable way. The main problem that Ecuador's rural population must overcome is the lack of sanitary infrastructure for wastewater treatment. If the lack of information about sewage networks operation is added, a tendency towards inadequate management of wastewater is favored. Taking into account that these populations share social, economic, demographic and climatological characteristics, common actions can be proposed to improve their sanitation systems and therefore comply with the postulates of good living of the Republic of Ecuador. Designing a water treatment system according to the characteristics of the rural populations of the Sierra Norte region of Ecuador is the objective of this study. In these places, large areas of land can be acquired at a low cost, this and their simplicity of construction and operation are the main reasons for choosing constructed wetlands as a treatment system. As an applied example Lita county was selected. This is one of the largest rural populations in northern Ecuador and has a population of 1,221 inhabitants currently. Wastewater in this county is not treated prior to its discharge into the Lita river. The implantation of a treatment system that uses contructedl wetlands with subsurface horizontal flow with previous stages of roughing, desanding and primary treatments using Imhoff tanks is therefore proposed. The resulting sludge from the treatment will be managed locally, for this sludge drying beds are designed. The dehydrated sludge is planned to be used in agricultural activities. To ensure the correct functioning of the designed wastewater treatment system, a good functioning of sewerage networks is essential. To guarantee the system efficiency a mathematical model of the network will be prepared and evaluated as a part of the present study.