Crean innovador software gratuito para ayudar a las comunidades en el diseño de plantas de tratamiento de aguas residuales

Investigadores del proyecto: (de izquierda a derecha) Jorge Antonio Silva Leal, Andrea Pérez Vidal y Claudia Liliana Zúñiga Cañón

Un equipo interdisciplinario de la Universidad del Valle y la Universidad Santiago deCali creó un software gratuito y de código abierto para planificar y predimensionar sistemas de tratamiento de aguas residuales individuales y comunitarios.

El grupo de investigadores, conformado por los docentes e investigadores Andrea Pérez Vidal (Universidad del Valle), Jorge Antonio Silva Leal (Universidad Santiago de Cali) y Claudia Liliana Zúñiga Cañón (Universidad Santiago de Cali), diseñó el software PTAR con el objetivo de brindar una herramienta tecnológica que facilite el cálculo de las áreas y los volúmenes de los sistemas de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR), teniendo en cuenta la variedad de sistemas biológicos y las condiciones físicas de los territorios donde se requieran implementar.

Las PTAR son sistemas que pueden contar con la combinación de diferentes tecnologías destinadas a la descontaminación de las aguas residuales, esto con el objetivo de disminuir la carga contaminante resultante del uso humano y su impacto ambiental. En relación con esto, en Colombia, solo el 48,2 % del total de municipios cuenta con al menos una planta de tratamiento de este tipo, lo que implica que únicamente el 42,7 % de las aguas residuales urbanas es tratado, según datos de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios (Superservicios) .

Fuente Oficial. Tomado de: RTVC

Origen de la investigación

La investigación, que condujo a la creación del software PTAR, inició en 2019, cuando los investigadores identificaron la necesidad de facilitar los procesos de planificación de las plantas de tratamiento de aguas residuales en Colombia, de cara a beneficiar su construcción y aportar a la meta nacional de procesar el 68,6 % de las aguas residuales urbanas en 2030.

“Ya existen otras herramientas y sistemas de información, pero tienen un costo y no se adaptan a las condiciones de Colombia” contó, Jorge Antonio Silva Leal, quien estudió su especialización, maestría y doctorado en Ingeniería en la Universidad del Valle.

Acerca del software

El desarrollo de la investigación y del programa pasó por múltiples retos, como la pandemia de Covid 19, que retrasó todo, y la recopilación de la información y los parámetros necesarios para mejorar los cálculos del software. Sin embargo, tras múltiples testeos y actualizaciones, PTAR ha logrado generar datos confiables que pueden tener impactos sociales importantes, tanto a nivel individual como colectivo. 

PTAR ofrece dos funciones de diseño principales: una individual (sistemas in situ) y otra colectiva (sistemas centralizados o descentralizados). La primera está direccionada a infraestructuras pequeñas, casas, escuelas, centros recreativos, unidades residenciales o comunidades no mayores a 500 personas, que, por su ubicación dispersa, no pueden conectarse a una solución colectiva de alcantarillado.

“Con esta función las personas pueden calcular fácilmente las dimensiones de su tanque séptico, su filtro anaerobio, su humedal, etc., la solución que ellos consideren conveniente”, explicó Andrea Pérez Vidal, magister y doctora en Ingeniería, y docente nombrada de la de Escuela de Ingeniería de los Recursos Naturales y del Ambiente de Univalle. 

La segunda función está pensada para comunidades mayores a 50 habitantes con una clara proyección de crecimiento poblacional futuro, ya sean veredas, pueblos o ciudades.

“Si bien requiere conocimientos técnicos, es una plataforma amigable, que las comunidades pueden usar para predimensionar, seleccionar alternativas de tratamiento o estimar el requerimiento de área; lo que apoyará la etapa de toma de decisiones sobre el proyecto”, amplió la docente Andrea Pérez Vidal.

Tomado de: PTAR

Características técnicas

El software PTAR considera 15 sistemas de tratamiento de aguas residuales (rejillas, trampa de grasa, desarenador, tanque séptico, filtro anaerobio, humedal de flujo subsuperficial, tanque Imhoff, reactor UASB, lodos activados, biodiscos, lagunas de estabilización, entre otros) y 3 de manejo de lodos (espesador, digestor anaerobio y lechos de secado), lo que permite predimensionar gran variedad de proyectos de plantas de este tipo.

“A veces diseñan las plantas y la línea de lodos no es considerada, lo que, después, resulta en un problema ambiental por el manejo inadecuado del lodo resultante del proceso de tratamiento”, puntualizó la investigadora Andrea Pérez Vidal.

El software, que fue registrado el diciembre pasado ante la Dirección Nacional de Derecho de Autor del Ministerio del Interior, también busca tener un impacto educativo, pues es de código abierto y de libre acceso.

“Esto va a permitir que las personas lo mejoren y que sea una buena herramienta pedagógica para estudiantes e ingenieros sanitarios, ambientales o civiles interesados en el diseño de PTAR y manejo y proyección de caudales”, destacó el investigador Jorge Antonio Silva Leal.

Adicionalmente, el programa cuenta con un tutorial integrado y un canal de comunicación para gestionar dudas y preguntas de manera directa con el equipo de investigadores.

Tomado de: PTAR

Acceso a PTAR

Para usar el programa, los interesados pueden ingresar a PTAR (las instrucciones de uso las hallan acá). Por su parte, quienes quieran conocer el código fuente y desarrollar futuras mejoras deben entrar aquí, donde encontrarán los recursos necesarios. 

Se espera que con este software se mejore el proceso de planificación de las plantas de tratamiento de aguas residuales, facilitando la consideración de las áreas de terreno requeridas, la estimación de eficiencias de remoción de materia orgánica y la obtención de información que permita, en posteriores etapas, calcular los costos económicos de la infraestructura.