La ingeniera ambiental Daniela Fajardo Martínez, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), desarrolló este método innovador que funciona gracias a softwares especializados y herramientas geográficas que analizan bases de datos gubernamentales e informes técnicos sobre la ruralidad y las aguas residuales en Colombia. Lo novedoso es que se transforma el paradigma tradicional, es decir que las aguas residuales domésticas ya no se ven solo como desecho, sino que se convierten en un recurso valioso a partir del cual se puede generar fertilizantes, energía y agua tratada.

“La adopción de la economía circular en el manejo de aguas residuales no solo permite reducir la contaminación y el estrés hídrico, sino que además contribuye a la restauración del ciclo natural del agua y a la generación de subproductos de valor”, explica la investigadora Fajardo, quien basó su trabajo en los principios establecidos por el Banco Mundial y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).

Para validar la efectividad de la herramienta seleccionó el municipio de Santander de Quilichao (Cauca), uno de los territorios PDET más afectados históricamente por el conflicto armado. Con una cobertura de acueducto rural del 42 % y de alcantarillado del 15 %, además de enfrentar sequías prolongadas por efectos del cambio climático, este municipio presentaba condiciones ideales para evaluar tecnologías bajo el esquema de unidades sanitarias secas.

Tres tipos de agua, tres soluciones tecnológicas

La investigación partió identificando 20 tecnologías bajo el enfoque de economía circular, clasificadas según el tipo de agua residual: amarillas (orina), grises (duchas, lavamanos, cocina) y marrones (materia fecal). Así, mediante algoritmos la herramienta es capaz de encontrar qué modelo u opción es mejor en cada caso para implementarla.

“Encontramos que en este municipio las mejores opciones serían: para aguas residuales amarillas, un reactor de bajo costo para la producción de estruvita sería la mejor alternativa en la mayoría de las veredas. Esta tecnología, con un costo aproximado de $2,1 millones, no requiere energía eléctrica y puede recuperar más del 80 % de los nutrientes presentes en la orina, generando un fertilizante mineral de alta calidad especialmente valioso para la economía agrícola local”, asegura la investigadora.

Por otro lado, para aguas residuales grises, los filtros sostenibles se posicionaron como la solución más viable, utilizando materiales naturales como arena, aserrín y carbón activado para producir agua tratada utilizable en riego y limpieza; y para las aguas residuales marrones, los biodigestores destacaron como la tecnología más apropiada y se empleado antes en algunas veredas del municipio, transformando los desechos en biogás para cocina y abono líquido, reduciendo además la dependencia de leña o gas comercial.

El estudio analizó 106 veredas donde conviven campesinos, comunidades indígenas (53,9 %) y afrodescendientes (46,1 %), evaluando 9 tecnologías diferentes, 3 para cada tipo de agua residual doméstica, y lo más interesante es que, como enfatiza la experta: “la herramienta no se limita a Santander de Quilichao, pues la metodología se diseñó para adaptarse a los 170 municipios PDET o cualquier zona rural del país”.

Esta capacidad de adaptación territorial representa un avance significativo hacia el cumplimiento del ODS 6: Agua limpia y saneamiento, y las metas de la Estrategia Nacional de Economía Circular (ENEC), que busca incrementar en un 50 % los proyectos de reúso de aguas residuales tratadas.

Para ello implementó la evaluación de múltiples criterios ambientales, técnicos (diseño, construcción, operación y mantenimiento), económicos (viabilidad y sostenibilidad tecnológica), socioculturales (dinámicas sociales, costumbres y saberes), y de riesgos (posibles afectaciones), mediante el método de evaluación TOPSIS, en el lenguaje de programación R, el cual permite procesar información especializada y generar mapas mediante sistemas de información geográfica (SIG), teniendo en cuenta el tipo de tecnología que más se ajusta al territorio.

“Los criterios se seleccionaron fundamentándose en los lineamientos conceptuales y estructurales previamente identificados para Colombia, mientras que la ponderación de las dimensiones se estableció a partir de la consulta a 15 expertos del sector”, detalla la investigadora.

La herramienta desarrollada considera variables específicas como topografía, acceso vial, disponibilidad de materiales, aceptación cultural y condiciones climáticas, lo que permite su replicación en cualquier contexto rural colombiano.

Un modelo replicable para todo el país

A pesar de los avances normativos, en Colombia persisten desafíos en la implementación, como falta de claridad regulatoria, altos costos de algunas tecnologías, ausencia de incentivos económicos y debilidades en la articulación institucional. Sin embargo, la investigación demuestra que las soluciones existen y son económicamente viables.

“Colombia cuenta con las capacidades técnicas para implementar soluciones circulares en el manejo de aguas residuales. Lo que se requiere es voluntad política, inversión coordinada y marcos normativos actualizados que incentiven estos proyectos”, concluye la investigadora.

Los resultados, presentados en el XVII Congreso Iberoamericano de Sistemas de Abastecimiento, Saneamiento y Riego (2023) celebrado en España, representan un modelo replicable que transformaría la gestión de aguas residuales en toda la ruralidad colombiana, convirtiendo un problema histórico en una oportunidad de desarrollo sostenible.

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