AVANCES Y DESAFÍOS DEL TRATAMIENTO DESCENTRALIZADO DE AGUAS RESIDUALES EN AMÉRICA LATINA: REVISIÓN SISTEMÁTICA 2013–2024
DOI:
https://doi.org/10.23881/idupbo.025.1-1iPalabras clave:
Tratamiento descentralizado, Aguas residuales, América Latina,, Revisión sistemáticaResumen
Este estudio presenta una revisión sistemática de 57 investigaciones científicas publicadas entre 2013 y 2024, enfocadas en sistemas descentralizados de tratamiento de aguas residuales (del inglés Decentralized Wastewater Treatment Systems - DEWATS) en América Latina. El objetivo es identificar las tecnologías más empleadas y analizar los desafíos y oportunidades que enfrentan estas soluciones en contextos urbanos, periurbanos y rurales. Los resultados evidencian que los sistemas descentralizados constituyen una alternativa efectiva y adaptable frente a los sistemas centralizados, especialmente en comunidades con limitaciones técnicas, económicas o geográficas. Se destacan ventajas clave como el bajo costo de inversión y operación, la simplicidad tecnológica, la eficiencia en la remoción de contaminantes orgánicos y sólidos, así como el potencial de recuperación de recursos valiosos (agua, nutrientes y energía). Sin embargo, también se identifican desafíos importantes, como deficiencias en el diseño e implementación, ausencia de marcos regulatorios específicos y limitada aceptación social en algunos contextos. Las oportunidades se vinculan con su contribución a la sostenibilidad, la seguridad hídrica, la adaptación al cambio climático y el impulso de economías circulares a escala local. Se concluye que los sistemas descentralizados, con énfasis en los humedales construidos, ofrecen un camino viable hacia el acceso universal del saneamiento en la región. Para lograr su escalabilidad, es necesario fortalecer los marcos normativos, la capacitación técnica, la participación comunitaria y el respaldo institucional que facilite su integración en las políticas públicas de gestión del agua y el saneamiento.Descargas
Referencias
[1] United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division, World Urbanization Prospects: The 2018 Revision (ST/ESA/SER.A/420). New York: United Nations, 2019.
[2] UNICEF – OMS, Progresos en materia de agua para consumo, saneamiento e higiene en América Latina y el Caribe 2000–2020: Cinco años después de la adopción de los ODS. Nueva York: UNICEF y Organización Mundial de la Salud, 2020.
[3] A. Noyola, J. M. Morgan-Sagastume, and L. P. Güereca, Selección de tecnologías para el tratamiento de aguas residuales municipales: Guía de apoyo para ciudades pequeñas y medianas. México: Instituto de Ingeniería, UNAM, 2013.
[4] J. De Anda Sánchez, “Saneamiento descentralizado y reutilización sustentable de las aguas residuales municipales en México,” Sociedad y Ambiente, no. 14, pp. 119–143, 2017. [Online]. Available: https://doi.org/10.31840/sya.v0i14.1770
[5] S. Estévez, S. González-García, G. Feijoo, and M. T. Moreira, “How decentralized treatment can contribute to the symbiosis between environmental protection and resource recovery,” Science of the Total Environment, vol. 812, p. 152446, 2022. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152446.
[6] D. Milićević, M. Milićević, and R. Trajković, “Decentralized wastewater treatment – A sustainable solution for protecting water resources from pollution,” Journal of the Faculty of Civil Engineering and Architecture, vol. 39, pp. 35–46, 2024. doi: 10.62683/ZRGAF39.35-46.
[7] A. G. Capodaglio, A. Callegari, D. Cecconet, and D. Molognoni, “Sustainability of decentralized wastewater treatment technologies,” Water Practice and Technology, vol. 12, no. 2, pp. 463–477, 2017. doi: 10.2166/wpt.2017.055.
[8] M. M. Ferreira, F. A. Fiore, A. Saron, y G. H. R. da Silva, "Systematic review of the last 20 years of research on decentralized domestic wastewater treatment in Brazil: state of the art and potentials," Water Science & Technology, vol. 84, no. 12, pp. 3469–3483, 2021, doi: 10.2166/wst.2021.487.
[9] H. Muzioreva, T. Gumbo, N. Kavishe, T. Moyo, and I. Musonda, “Decentralized wastewater system practices in developing countries: A systematic review,” Utilities Policy, vol. 79, p. 101442, 2022. doi: 10.1016/j.jup.2022.101442.
[10] CEPAL, Panorama urbano de América Latina y el Caribe, Comisión Económica para América Latina y el Caribe, 2021.
[11] UN-Habitat, World Cities Report 2022: Envisaging the Future of Cities, United Nations Human Settlements Programme, 2022.
[12] M. J. Page, J. E. McKenzie, P. M. Bossuyt, I. Boutron, T. C. Hoffmann, C. D. Mulrow, L. Shamseer, J. M. Tetzlaff, E. A. Akl, S. E. Brennan, R. Chou, J. Glanville, J. M. Grimshaw, A. Hróbjartsson, M. M. Lalu, T. Li, E. W. Loder, E. Mayo Wilson, S. McDonald, L. A. McGuinness, L. A. Stewart, J. Thomas, A. C. Tricco, V. A. Welch, P. Whiting y D. Moher, “The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews,” BMJ, vol. 372, p. n71, 29 mar. 2021, doi: 10.1136/bmj.n71
[13] M. Starkl, I. Bisschops, L. Essl, E. López, J. L. Martínez, D. Murillo, and T. A. Nanninga, "Opportunities and constraints for resource efficient environmental management in rapidly developing urban areas: The example of Mexico City," Environmental Impact Assessment Review, vol. 45, pp. 66–77, 2014. doi: 10.1016/j.eiar.2013.12.004
[14] R. Russell, "Waste not, want not? Evaluating the urban sustainability implications of centralized versus decentralized wastewater treatment in Tijuana, Mexico," Journal of Environmental Management, vol. 86, no. 1, pp. 142–152, 2008. doi: 10.1016/j.jenvman.2006.12.031
[15] A. S. Méndez-Mendoza, R. Bello-Mendoza, D. Herrera-López, G. Mejía-González, and A. Calixto-Romo, “Performance of constructed wetlands with ornamental plants in the treatment of domestic wastewater under the tropical climate of South Mexico,” Water Science and Technology, vol. 79, no. 2, pp. 309–319, 2019. doi: 10.2166/wst.2019.016
[16] A. I. Machado, M. Beretta, R. Fragoso, and E. Duarte, “Overview of the state of the art of constructed wetlands for decentralized wastewater management in Brazil,” Journal of Environmental Management, vol. 187, pp. 560–570, 2017. doi: 10.1016/j.jenvman.2016.11.015
[17] H. A. Casierra-Martínez, J. C. Charris-Olmos, A. Caselles-Osorio, and A. E. Parody-Muñoz, “Organic matter and nutrients removal in tropical constructed wetlands using Cyperus ligularis (Cyperaceae) and Echinocloa colona (Poaceae),” Ecological Engineering, vol. 133, pp. 10–19, 2019. doi: 10.1016/j.ecoleng.2019.04.009
[18] C. Matovelle, M. Quinteros y S. A. Ochoa-García, “Performance of Equisetum spp and Zantedeschia aethiopica on the evaluation of artificial wetlands as an alternative for wastewater treatment in rural areas of the Ecuadorian Andes,” Current Research in Environmental Sustainability, vol. 7, no. 1, p. 100243, 2025, doi: 10.1016/j.crsust.2024.100243.
[19] N. DelaPaz-Ruíz, A. Ellen-Wien, M. Farnaghi, y R. Zurita-Milla, “Modeling spatiotemporal domestic wastewater variability: Implications for measuring treatment efficiency,” J. Environ. Manage., vol. 351, p. 119680, 2024, doi:10.1016/j.jenvman.2023.119680.
[20] J. L. Marín-Muñiz, L. C. Sandoval Herazo, M. C. López-Méndez, M. Sandoval-Herazo, R. A. Meléndez-Armenta, H. R. González-Moreno y S. Zamora, “Treatment wetlands in Mexico for control of wastewater contaminants: A review of experiences during the last twenty-two years,”, Processes, vol. 11, no. 359, pp. 2-18, 2023, doi.org/10.3390/pr11020359.
[21] S. Varma Sinha, E. P. Argyilan y M. P. S. Krekeler, “An environmental investigation of the mineralogical, geotechnical, hydrogeologic and botanical properties of subsurface flow constructed wetlands in Akumal Mexico,” Environ. Earth Sci., vol. 73, no. 5, pp. 2299–2317, 2014, doi: 10.1007/s12665 014 3577 y.
[22] J. A. da Silva, A. Sarti, y G. H. R. da Silva, “Performances of two pilot decentralized wastewater treatment plants used to treat low-strength wastewater,” Desalination and Water Treatment, vol. 91, pp. 93–100, Oct. 2017. doi: 10.5004/dwt.2017.21526.
[23] H. H. de S. Souza, P. L. Paulo, y M. A. Boncz, “A constructed wetland system for residential greywater reuse: economic feasibility of, and willingness to pay for,” Desalination and Water Treatment, vol. 91, pp. 336–348, Oct. 2017. doi: 10.5004/dwt.2017.21398.
[24] J. L. Marín-Muñiz, I. Zitácuaro-Contreras, G. Ortega-Pineda, A. López-Roldán, M. Vidal-Álvarez, K. E. Martínez-Aguilar, L. M. Álvarez-Hernández, y S. Zamora-Castro, “Phytoremediation performance with ornamental plants in monocultures and polycultures conditions using constructed wetlands technology,” Plants (Basel), vol. 13, no. 7, p. 1051, Apr. 2024. doi: 10.3390/plants13071051.
[25] F. P. da Silva, C. A. Lutterbeck, G. S. Colares, G. A. Oliveira, L. R. Rodrigues, N. Dell’Osbel, A. L. Rodriguez, D. A. Rodriguez López, G. Gehlen, y Ê. L. Machado, “Treatment of university campus wastewaters by anaerobic reactor and multi-stage constructed wetlands,” J. Water Process Eng., vol. 42, p. 102119, Oct. 2021, doi: 10.1016/j.jwpe.2021.102119.
[26] M. Perez Rubi, C. Schiffmann, y J. Hack, “Multidimensional assessment of a Nature-based Solution for decentralized greywater treatment in Costa Rica,” Nature-Based Solutions, vol. 2, 2024, Art. no. 100156. doi: 10.1016/j.nbsj.2024.100156.
[27] J. Santos, S. Rodrigues, M. Magalhães, K. Rodrigues, L. Pereira, y G. Marinho, “A state-of-the-art review (2019–2023) on constructed wetlands for greywater treatment and reuse,” Environmental Challenges, vol. 16, Art. no. 100973, 2024. doi: 10.1016/j.envc.2024.100973.
[28] M. F. Prescott, M. F. Dobbie, and D. Ramirez-Lovering, “Green infrastructure for sanitation in settlements in the Global South: A narrative review of socio-technical systems,” Sustainability, vol. 13, no. 4, p. 2071, Feb. 2021, doi: 10.3390/su13042071.
[29] J. P. Silva, “Greenhouse gas emissions from a pilot-scale small decentralized sewage treatment: anaerobic filter + constructed wetland,” Ingeniería y Competitividad, vol. 18, no. 2, pp. 101–112, 2016.
[30] T. Bisognin Immich, R. C. Medeiros, and S. T. Decezaro, “Feasibility study for the implementation and operation of different types of constructed wetlands for a decentralized wastewater treatment system,” Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, vol. 29, no. 5, 2024. doi: 10.1590/S1413-415220240005.
[31] Rodriguez Domínguez, M. A.; Konnerup, D.; Brix, H.; Arias, C. A., “Constructed Wetlands in Latin America and the Caribbean: A Review of Experiences during the Last Decade,” Water, vol. 12, no. 6, art. 1744, Jun. 2020.
[32] M. Arias-Henao, D. Paredes-Cuervo, and P. Torres-Lozada, "Influence of conventional and hybrid septic tank-anaerobic filter configurations on the hydrodynamics and performance of wastewater treatment," Ingeniería e Investigación, vol. 43, no. 2, Art. no. e94617, 2023. doi.org/10.15446/ing.investig.94617
[33] B. de Oliveira Freitas, L. de S. Leite, and L. A. Daniela, "Chlorine and peracetic acid in decentralized wastewater treatment: Disinfection, oxidation and odor control," Process Safety and Environmental Protection, vol. 146, pp. 620–628, 2021. https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.11.047
[34] J. A. Cardona, O. C. Segovia, S. Böttger, N. A. Medellin Castillo, L. Cavallo, I. E. Ribeiro, and S. Schlüter, "Reuse-oriented decentralized wastewater and sewage sludge treatment for rural settlements in Brazil: a cost–benefit analysis," Desalination and Water Treatment, vol. 91, pp. 82–92, Oct. 2017, doi: 10.5004/dwt.2017.21421.
Descargas
Archivos adicionales
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Cecilia Saldías, Marian Rodríguez
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual
CC BY-NC-SA
Esta licencia permite a otros entremezclar, ajustar y construir a partir de su obra con fines no comerciales, siempre y cuando le reconozcan la autoría y sus nuevas creaciones estén bajo una licencia con los mismos términos.
Los autores pueden realizar acuerdos contractuales adicionales separados para la distribución no exclusiva de la versión publicada del artículo publicado en la revista (por ejemplo, publicarlo en un repositorio institucional o en un libro), sujeto a un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista