Detectar y abordar la contaminación por aguas residuales

 

Ubicación

Puakō, Hawaiʻi isla

El desafío

Un estudio publicado en agosto de 2020 encontró una disminución del 45% en la biomasa de importantes especies de peces en el oeste de Hawai.ʻarrecifes de coral de i durante un período de 10 años. Los arrecifes en el área de South Kohala albergan especies de importancia cultural y brindan beneficios económicos a través de la pesca recreativa y comercial. Se sabe que los arrecifes ubicados a lo largo de la costa de Puakō en South Kohala son algunos de los arrecifes más intactos y ecológicamente importantes del estado de Hawai.ʻi.

Puakō es uno de los muchos sitios en Hawaiʻi Isla que muestra signos de deterioro de la salud del arrecife, incluidas anomalías en el crecimiento, decoloración y crecimiento excesivo de algas. Los expertos están seriamente preocupados por el arrecife de Puako debido a la pérdida de biomasa de peces, la disminución de la cobertura de coral y el aumento de la cobertura de macroalgas.

En Puakō, la contaminación por aguas residuales es el mayor contribuyente a la disminución de la biomasa de peces, seguida de la pesca submarina, la recolección para el comercio de acuarios y la pesca con redes de tendido. Las aguas residuales contienen bacterias, nutrientes, productos farmacéuticos y otros productos químicos. Durante mucho tiempo se ha sospechado que contribuye al deterioro de los arrecifes de coral, enfermedades de los corales, proliferación de algas, blanqueamiento y numerosos problemas de salud humana.

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La costa rocosa de Puakō rodeada de casas. Foto © Erica Perez / CORAL

Acciones tomadas

Investigación de impactos y fuentes de aguas residuales

En 2013, se presentó a la comunidad de Puakō evidencia de un estudio de Cornell que mostraba que la contaminación por aguas residuales está perjudicando la salud de los arrecifes de coral. Posteriormente, un estudio de The Nature Conservancy (TNC) y la Universidad de Hawaiʻi Hilo determinó que los pozos negros son una fuente importante de contaminación.

Para determinar el origen y la extensión del daño al arrecife, los investigadores realizaron pruebas de calidad del agua de isótopos de nitrógeno estables, indicadores bacterianos (Clostridium y Enterococo) y nutrientes disueltos totales (nitrato, fosfato y amoníaco). Se colocó colorante fluorescente en sistemas residenciales de tratamiento de aguas residuales (OWTS) que incluyen pozos negros, tanques sépticos y unidades de tratamiento aeróbico (ATU) en Puakō para determinar la (s) fuente (s) de contaminación. El tinte llegó a la costa rápidamente, desde menos de 5 horas hasta diez días, lo que sugiere un flujo notable desde los inodoros a los arrecifes.

Los OWTS liberan efluentes al suelo y contribuyen a la contaminación de fuentes difusas. La roca volcánica porosa de Puakō, el alto nivel de agua subterránea y la proximidad a la costa permiten que las aguas residuales se filtren directamente al océano con una retención mínima en el suelo y la absorción por las plantas. Además, los lotes pequeños en Puakō no pueden acomodar campos de drenaje de tamaño adecuado, lo que dificulta la funcionalidad de muchos sistemas de tratamiento OWTS.

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La proximidad de las casas a la costa plantea desafíos para el tratamiento de aguas residuales en el sitio para la comunidad de Puakō. Foto © Erica Perez / CORAL

Implementando una solución

En respuesta a la solicitud de asistencia de la comunidad para desarrollar una solución, este proyecto tenía como objetivo ayudar a superar los complejos obstáculos sociales, regulatorios, mecánicos, de planificación y financieros para reducir o eliminar la contaminación por aguas residuales. El proyecto se centró en el tramo de 2.5 kilómetros de costa volcánica en Puakō, donde 180 hogares utilizan actualmente una combinación de pozos negros, sistemas sépticos y ATU. La Coral Reef Alliance (CORAL) estableció un Comité Asesor que incluye representantes de la comunidad, investigadores y expertos para asesorar sobre los próximos pasos.

Los siguientes obstáculos plantearon desafíos iniciales para encontrar soluciones:

  • Falta de datos para identificar la (s) fuente (s) de contaminación y la (s) ubicación (es) impactadas a lo largo de la costa.
  • Necesidad de identificar estrategias de propiedad, operación y mantenimiento para la implementación del tratamiento de aguas residuales.
  • Necesidad de considerar la implementación del proyecto en varios marcos financieros y de propiedad.
  • Potencial expansión urbana que conduce a un crecimiento no deseado y una mayor contaminación en la región. Capacidad gubernamental limitada para desarrollar y operar nuevas instalaciones y leyes que limitan la capacidad de aprovechar las asociaciones públicas / privadas.
  • Miedo al posible impacto económico de los turistas que boicotean la zona debido a las aguas residuales.

Las acciones tomadas para generar soluciones incluyen:

  • La investigación de 2013 de la Universidad de Cornell confirmó el impacto negativo de las aguas residuales en la salud de los corales, lo que generó preocupación en la comunidad.
  • Investigadores de la Universidad de Hawaiʻi y The Nature Conservancy vincularon inequívocamente las aguas residuales de OWTS en la comunidad a la mala calidad del agua. Los puntos críticos de mala calidad del agua se relacionaron con una mayor incidencia de enfermedades de los corales.
  • Se llevó a cabo una amplia participación de la comunidad para educar a la comunidad sobre el problema, aprender sobre las preocupaciones de la comunidad y generar consenso.
  • Se realizó un estudio de viabilidad que condujo a un Informe preliminar de ingeniería. El informe recomendó que la mejor solución era disminuir el número de OWTS mediante el desarrollo de un sistema de alcantarillado, tratar las aguas residuales al nivel más alto posible y eliminar el efluente tratado más lejos de la costa para evitar la contaminación por nutrientes. La geología y el desarrollo del área hicieron que otras opciones de manejo de aguas residuales en el sitio fueran menos factibles.
  • En 2015, la comunidad aprobó la idea de construir una planta de tratamiento de aguas residuales para manejar los desechos de la comunidad y reutilizar el agua dulce.
  • En 2016, se realizó una evaluación para determinar cómo implementar una planta de tratamiento de aguas residuales y cuánto costaría, considerando una variedad de modelos de propiedad y operación, así como opciones de financiamiento para cada uno. Los costos de capital y desarrollo de una instalación privada de propiedad de la comunidad o del condado se estimaron en aproximadamente $ 14.5 millones, con diferentes estrategias de financiamiento para cada opción.
  • En 2017, se aprobó la Ley 125, que ordena el reemplazo de todos los pozos negros para 2050 y apoya los esfuerzos de la comunidad para mejorar la gestión de las aguas residuales.
  • En 2018, en un informe a la legislatura, se identificaron y priorizaron 14 comunidades en todo el estado, incluida Puakō, para la remoción de pozos negros. El informe sugirió que Puakō contribuía diariamente con unos 600,000 galones de aguas residuales sin tratar al medio ambiente.
  • En 2018, Hawaiʻi La legislatura estatal aprobó la Ley 132 que organizó un grupo de trabajo de conversión de pozos negros para desarrollar un plan de implementación para la conversión en todo el estado para el 2050. Puakō es un sitio de demostración potencial.
  • En 2018, HawaiʻEl condado acordó desarrollar el proyecto de tratamiento de aguas residuales de Puakō y CORAL comenzó a trabajar en estrecha colaboración con el gobierno para ayudar a asegurar el financiamiento para la implementación.
  • En 2019, el estado asignó $ 1.5 millones en fondos del Proyecto de Mejora de Capital (CIP) para Hawaiʻi Condado para realizar un estudio de planificación y diseño para el sistema de alcantarillado de Puakō para que los miembros de la comunidad salgan de los pozos negros obsoletos. En el mismo año, la senadora Inouye y la representante Tarnas priorizaron la búsqueda de un CIP adicional de $ 15 millones para fondos de construcción en la Sesión Legislativa de 2020. Nota: debido a COVID-19 y el aplazamiento de la sesión legislativa, estos proyectos de ley deberán volver a presentarse en la sesión de 2021.
  • Los siguientes pasos incluyen Hawaiʻi Condado realizando un estudio de planificación y diseño que ayudará a determinar la asequibilidad para la comunidad y el condado.
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Una visita de la comunidad a una planta de tratamiento de aguas residuales para demostrar nuevas tecnologías de tratamiento para mejorar la eliminación de nutrientes y recuperar el agua dulce para su reutilización. Foto © Erica Perez / CORAL

¿Qué tan exitoso ha sido?

Después de años de investigación y facilitación, la comunidad y el gobierno acordaron una solución que reducirá drásticamente la contaminación de las aguas residuales costeras en un plazo de 4 años.

Lecciones aprendidas y recomendaciones.

  • La literatura revisada por pares que demuestra las fuentes y el impacto de la contaminación por aguas residuales fue crucial para obtener el apoyo de las partes interesadas.
  • Un mensaje clave es importante para la participación continua de la comunidad. Aunque es costosa y requiere mucho tiempo, la alternativa es deteriorar aún más la salud de los arrecifes, lo que resulta en importantes pérdidas económicas y problemas de salud humana.
  • Un mensaje clave para el apoyo del gobierno fue: "Este es un problema económico y ambiental".
  • La comunidad tiene una demografía financiera diversa, lo que hace que el costo del proyecto y el financiamiento creativo sean puntos de discusión críticos.
  • Si bien existen muchas tecnologías emergentes para el tratamiento de aguas residuales, pocas están permitidas a nivel nacional o estatal. Comunicar esta barrera de viabilidad fue importante para obtener apoyo para soluciones viables.
  • Llevar a cabo reuniones, crear conciencia y comunicarse con los miembros de la comunidad y los propietarios de viviendas sobre preocupaciones e ideas requiere mucho tiempo pero es fundamental para el éxito.
  • Tener un líder designado (organización o individuo) es crucial para mantener el impulso y cultivar asociaciones.
  • Un comité asesor informado y confiable, así como un proceso de toma de decisiones transparente, es vital para generar confianza y apoyo.
  • Las relaciones con los patrocinadores son importantes para que las organizaciones puedan tomar las mejores decisiones con la información proporcionada y adaptarse a las complejidades de un proyecto.
  • Es difícil predecir el momento de estos proyectos, lo que hace necesaria la financiación a largo plazo.

 

Los propietarios de viviendas locales y los miembros de la Asociación Comunitaria fueron tratados

Los propietarios locales y los miembros de la Asociación Comunitaria estudian el agua dulce tratada. Foto © Erica Perez / CORAL

Resumen de financiación

El estado ha asignado $ 1,5 millones a Hawaiʻi Condado para la planificación y el diseño durante los próximos dos años con un 20% del condado.

Organización líder

Alianza de Arrecifes de Coral

Consorcio

Aqua Ingeniería

Hawaiʻi Condado- Oficina del Alcalde y Departamento de Gestión Ambiental

Finanzas municipales de Webb

Comité Asesor de Puakō (con representantes de la Universidad de Hawaiʻi Hilo; Asociación Comunitaria Puakō, Hawaiʻi Asociación del Agua Rural; Conservación natural; AECOM)

Asociación costera del sur de Kohala

Recursos

Se abre en una nueva ventanaAgua limpia para arrecifes Puakō
Se abre en una nueva ventanaCronología del proyecto Puakō
Se abre en una nueva ventana¿Qué hay en nuestra agua?abre archivo PDF
Se abre en una nueva ventanaTrabajando juntos por el agua limpia

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