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Gaviria Vladimir tratamiento de aguas res (aporte individual)

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TRABAJO COLABORATIVO
Tratamiento del agua - Momento Individual
MÓDULO: Manejo integrado del agua
AUTOR: Vladimir Gaviria G...
1. Gestión del recurso hídrico en Colombia
El agua residual se refiere al recurso hídrico que ha sufrido transformaciones
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- El consumo mundial de agua potable se multiplicó por seis (6) entre 1900 y
1995, más del doble de la tasa de crecimiento...
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Gaviria Vladimir tratamiento de aguas res (aporte individual)

  1. 1. TRABAJO COLABORATIVO Tratamiento del agua - Momento Individual MÓDULO: Manejo integrado del agua AUTOR: Vladimir Gaviria González COHORTE XIX MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE DOCENTE Henry Reyes Pineda PhD FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONÓMICAS Y ADMINISTRATIVAS MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE UNIVERSIDAD DE MANIZALES 2018
  2. 2. 1. Gestión del recurso hídrico en Colombia El agua residual se refiere al recurso hídrico que ha sufrido transformaciones físicas, química y bilógicas debido a las actividades humanas, agrícolas e industriales. Dichos cambios en el agua pueden ocasionar daños en la salud humana y en los ecosistemas, siendo necesario implementar estrategias de tratamiento para poder ser utilizadas nuevamente. El tratamiento del agua residual mediante plantas es el sistema más utilizado en Colombia para la depuración de aguas contaminadas. Las aguas residuales pueden provenir de diferentes fuentes: industriales y municipales principalmente. En el caso de las aguas residuales industriales se debe mencionar que en la mayor parte de los casos estas requieren de un tratamiento antes de ser dispuestas en el sistema de alcantarillado de los municipios, es importante precisar que los sistemas de tratamiento varían a partir de las características de estas aguas según la actividad industrial dónde sean producidas. Antes del desarrollo del tema resulta interesante mencionar algunos aspectos descritos en los informes de la Organización Mundial de la Salud – OMS-1 : - Cerca del 70% de las personas en el mundo, principalmente aquellas que habitan en regiones en desarrollo, de no asumirse posturas correctivas frente a la gestión del agua, padecerán de escasez de agua para el año 2025. - En el año 1990 se estimaron cerca de 143 sequías afectando a 185 millones de habitante a nivel mundial - Dos tercios (2/3) de las ciudades chinas enfrentan graves carencias de agua. - Las reservas subterráneas suministran la tercera parte del agua dulce del mundo. El nivel de dichas reservas desciende hasta un metro por año en partes de China, India, México y Yemen. 1 Tecnologías de tratamiento de aguas en Latinoamérica: oferta disponible y diagnóstico de demanda . Mónica Guagnelli1 y Moisés Rebollar Barceló. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo S.C. México D.F. México. (s.f).
  3. 3. - El consumo mundial de agua potable se multiplicó por seis (6) entre 1900 y 1995, más del doble de la tasa de crecimiento de la población. - La población mundial se incrementará en tres mil millones de personas en los próximos cincuenta años, y la mayoría de ellas nacerán en los países que ya experimentan falta de agua. - Kenia, Marruecos, Sudáfrica, India y Pakistán tendrán niveles por debajo de los mil metros cúbicos (1000 m3 ) por persona y por año. Esos límites han sido catalogados por la ONU como «catastróficos». - El derretimiento de los hielos polares puede aumentar el nivel del agua de los océanos y causaría la penetración de sal en las masas de agua fresca. El agua constituye un elemento vital y articulador de la naturaleza y por tanto su manejo es tema central para la sostenibilidad ambiental, ya que permea e interrelaciona los recursos naturales, el medio ambiente y la actividad humana. Se debe tener en cuenta además, que la concepción de la gestión integral del agua es un proceso dinámico que permite, partiendo de unos elementos y objetivos generales establecidos en la Constitución Política y en los Planes Nacionales de Desarrollo, formular un diagnóstico con base en el cual se establecen objetivos y temas, que una vez definidos, permitan reconocer y diseñar los distintos instrumentos jurídicos, económicos, tecnológicos, administrativos y de inversión– con los cuales serán alcanzados. La gestión sostenible del recurso agua constituye uno de los principales desafíos socio-ambientales para Colombia, por lo que, recuperar la capacidad de conocimiento e información básica de los recursos hídricos del país es fundamental. Independientemente de la orientación estratégica y enfoques para la gestión integral del agua, existe una imperiosa necesidad de reconstruir la capacidad humana e institucional para monitorear la oferta y disponibilidad de agua superficial y subterránea, así como las condiciones de calidad, que son requerimientos fundamentales que le deben dar soporte a cualquier modelo de gestión que se adopte. Por su localización geográfica, su orografía y una gran variedad de regímenes climáticos, Colombia se ubica entre los países con mayor riqueza en recursos hídricos en el mundo. Sin embargo, cuando se considera en detalle que la población y las actividades socioeconómicas se ubican en regiones con baja oferta hídrica, que existen necesidades hídricas insatisfechas de los ecosistemas y que
  4. 4. cada vez es mayor el número de impactos de origen antrópico sobre el agua, se concluye que la disponibilidad del recurso es cada vez menor.2 Los recursos hídrico del país están siendo sometidos en las últimas décadas, a un continuo deterioro, debido a problemas tales como la deforestación, minería, contaminación con descargas de aguas residuales de origen doméstico e industrial, descargas de desechos de la agroindustria, y de desechos sólidos entre otros, lo que, aunado a la falta de aplicación de las leyes y reglamentaciones existentes para la protección de los recursos hídricos, ha generado problemas de abastecimiento de agua a la población debido a la escasez y a la alta contaminación, haciendo a la vez que los costos de potabilización y distribución del agua sean más elevados, y por lo tanto provocando mayor dificultad para cubrir la totalidad del agua demandada por la población. 1.1. Problemática y conflictos del recurso hídrico a nivel nacional A continuación, se presentan los principales problemas y conflictos que enfrenta el país en relación con el recurso hídrico y su gestión, agrupando dicha problemática alrededor de los siguientes temas: oferta, demanda, calidad, riesgos, planificación, administración, seguimiento y monitoreo, normativa y gobernabilidad. a) Estado del Recurso Oferta  Colombia es uno de los países con mayor riqueza hídrica en el mundo, pero esta oferta es heterogénea, pues la mayor parte del recurso se encuentra en lugares con bajos niveles poblacionales como la Amazonía, Orinoquía y Chocó, mientras que, en la zona Andina, donde se encuentra el grueso de la población, cuenta con tan solo el 15% de la oferta hídrica total.  Estimaciones realizadas por el IDEAM, anotan que la escorrentía superficial per cápita total del país es de 57.000 m3 por persona al año. En cuanto a la oferta neta, en la cual se incorporan reducciones tanto por alteración de la calidad como por regulación natural se alcanza apenas 1.260 km3 que corresponden a una disponibilidad de 34.000 m3 por persona al año. Para 2 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2010. Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico. Dirección de Ecosistemas, Grupo de Recurso Hídrico. Colombia. 124p.
  5. 5. las condiciones de año seco consideradas, esta disponibilidad se reduce a 26.700 m3 persona al año.  La oferta natural ambiental almacenada de 38 km3 supera con creces las capacidades actuales de almacenamiento artificial del país de 7 km3 en reservorios y embalses, por lo que estos almacenamientos naturales deben protegerse debido a las ventajas comparativas que presentan para el manejo de los excesos y deficiencias de agua.  La riqueza hídrica colombiana también se manifiesta en la favorable condición de almacenamiento superficial, representada por la existencia de cuerpos de agua lénticos, distribuidos en buena parte de la superficie total y por la presencia de enormes extensiones de ecosistemas de humedales.  La oferta de agua está afectada por los procesos de degradación de las cuencas, con la disminución progresiva de la regulación natural del régimen hidrológico que hace más prolongados los periodos de estiaje y mayores las crecientes.  En la actualidad se presenta una proliferación de ejecución de proyectos de infraestructura y de desarrollo económico (mineros, petroleros, agrícolas,) en zonas estratégicas para la conservación del recurso hídrico y la protección de cuencas3 . 3 Viceministerio de Ambiente, Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Ambiente, 2010.
  6. 6. Figura 1. Porcentual Volumen de agua principales cuencas de Colombia Fuente: IDEAM, Informe anual sobre el estado del medio ambiente y los recursos naturales renovables en Colombia (2010). Demanda La demanda para el desarrollo de las actividades socioeconómicas en Colombia se representa principalmente mediante los siguientes usos: agrícola, doméstico, industrial, pecuario y servicios; el uso que presenta un mayor porcentaje es el agrícola con un 54%, y le sigue con un 29% el doméstico y con un 13% el industrial, en menor escala el pecuario y el de servicios con porcentajes del 3%, y 1% respectivamente. Los grandes asentamientos humanos y los polos de desarrollo industrial, agrícola, pecuario e hidroenergético en el país, se han dado en regiones donde la oferta hídrica es menos favorable, lo que ha generado presiones sobre el recurso y señales preocupantes por los problemas de disponibilidad de agua en algunos municipios y áreas urbanas, en especial, durante periodos con condiciones climáticas extremas, como las épocas secas y aquéllas con presencia del fenómeno cálido del Pacífico (El Niño). Existe un gran número de usuarios de hecho del recurso hídrico (no legalizados), lo que no permite tener un control y administración adecuados de los cuerpos de agua, desconociéndose los volúmenes de agua captados, el uso dado al recurso y las cargas contaminantes vertidos resultantes.
  7. 7. Deficiencias en los sistemas de suministro de acueducto, especialmente para la población vulnerable. Desperdicio e ineficiencia en los sistemas de suministro de agua para actividades productivas, especialmente las de tipo agrícola. Calidad Contaminación generada principalmente por los vertimientos, con deficiente tratamiento o sin él, de una población en crecimiento y concentrada sobre algunos sistemas hídricos, así como, por los vertimientos de las actividades productivas de una economía igualmente en crecimiento y concentrada a lo largo de corredores industriales. Contaminación del agua por prácticas y hábitos de consumo inadecuados por parte de los principales usuarios del recurso. Falta de información y de acciones para disminuir vulnerabilidad a los riesgos relacionados con la calidad del recurso Riesgos Más del 80% de las cabeceras municipales se abastece de fuentes pequeñas (arroyos, quebradas, riachuelos) con bajas condiciones de regulación y alta vulnerabilidad. Efectos negativos sobre la oferta del recurso, generados por el cambio climático. Frecuentes inundaciones o sequias que disminuyen la oferta del recurso hídrico, especialmente en época de influencia de los fenómenos de El Niño y de La Niña, respectivamente. b) Gestión del Recurso Planificación  Bajo nivel de conocimiento y poca información que apoye la toma de decisiones en la planificación del recurso agua.  Poco conocimiento acerca de los servicios ambientales relacionados con el agua que prestan los ecosistemas y el mismo recurso hídrico.  Bajo conocimiento del potencial hidrogeológico del país.
  8. 8.  Indicadores y metas nacionales insuficientes en materia de gestión integral del recurso hídrico.  Insuficiente desarrollo e implementación de los instrumentos de planificación existentes para la gestión integral del recurso hídrico.  Insuficiente implementación de las tasas ambientales (tasa por utilización y tasa retributiva) y de otros instrumentos económicos. Administración  Información insuficiente de los usuarios del recurso hídrico superficial y subterráneo.  Poca información y conocimiento para el manejo y reglamentación de las aguas subterráneas.  Dificultades en la identificación de prioridades y ajuste de las acciones de administración del recurso hídrico, por actividades productivas y por tipo de recurso.  Ineficiencia en los trámites administrativos sobre el recurso hídrico.  Dificultades en la medición y clasificación de calidad ambiental marina. Seguimiento y monitoreo  Deficiente control y seguimiento sobre los usuarios de hecho del recurso hídrico.  Deficiente control sobre la planificación y desarrollo de actividades productivas que usan intensivamente el recurso hídrico. Normativa  Necesidad de articular las normas e instrumentos existentes para la gestión integral del recurso hídrico.  Falta de reglamentación en temas específicos como mares y costas, re-uso de aguas residuales tratadas y recarga de acuíferos.  Falta completar el marco normativo para la implementación del pago por servicios ambientales.  Diferentes criterios en la aplicación de la normativa relacionada con el recurso hídrico, en parte por falta de protocolos y guías que unifiquen su implementación.
  9. 9. Figura 2. Porcentuales áreas de conflicto Fuente: Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, Dirección de gestión integral del recurso hídrico (2010). Gobernabilidad  Diferentes visiones de los actores y sectores en torno al aprovechamiento adecuado del recurso hídrico que complejizan su gestión articulada y generan conflictos.
  10. 10. Figura 3. Porcentaje tipo de conflictos en las cuencas colombianas. Fuente: Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, Dirección de gestión integral del recurso hídrico (2010).  Necesidad de fortalecer la coordinación entre el MAVDT y las autoridades ambientales, y de éste con los demás Ministerios y otras Instituciones que a nivel nacional tienen incidencia sobre la gestión del recurso hídrico. (Ministerio de la Protección Social, Ministerio de Minas y Energía, Ministerio de Agricultura, IDEAM, INGEOMINAS).  Desarticulación entre las instituciones involucradas con el manejo de las aguas marino costeras.  Poco interés de la ciudadana en participar en la gestión del recurso hídrico.  Débil gestión y apoyo comunitario para la protección del recurso hídrico4 . Adicionalmente, otros aspectos de orden social e institucional que limitan la gestión integral del recurso para satisfacer las necesidades del desarrollo sostenible del país son: 4 Viceministerio de Ambiente, Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Ambiente, 2010.
  11. 11.  Ausencia de una cultura social del agua. La conducta alrededor del agua ha obedecido a una cultura de abundancia del recurso, mientras que en la realidad regional se afrontan problemas de escasez relativa.  Falta de aplicación articulada de instrumentos de gestión y control. A pesar de la variedad de instrumentos que pueden ser utilizados para el cumplimiento de los objetivos ambientales como los económicos, administrativos y de inversión, entre otros, además de los jurídicos, se ha dado mayor énfasis a estos últimos, perdiéndose el mayor alcance que tendría una adecuada y balanceada articulación de los distintos instrumentos disponibles. Esto ha conducido a que las normas no hayan trascendido su existencia formal en muchos casos.  Deficiente coordinación interinstitucional. Deficiencias en el diseño y aplicación de los modelos de administración y conservación del agua; La necesidad de manejar el recurso hídrico dentro del concepto de cuencas, las cuales no siempre coinciden con la jurisdicción de una sola autoridad ambiental, así como las competencias asignadas a las entidades territoriales en relación con el uso del suelo, frente a las establecidas a las autoridades ambientales para la administración del recurso hídrico, exigen una estrecha coordinación, que por diversos motivos no ha alcanzado niveles de consolidación satisfactorios.  Desconocimiento del comportamiento físico natural de los recursos hídricos y, por tanto, del agua como componente regulador del sistema natural. Ha faltado la aplicación de la concepción de un manejo integral de los recursos naturales suelo–agua–vegetación. 1.2. Gestión del recurso hídrico en Antioquia y situación particular frente al tratamiento de aguas residuales A nivel nacional, con base en cifras de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios (2017), tan solo el 48,2% de los municipios cuentan con sistemas de saneamiento o tratamiento de aguas residuales, representado en tan solo 541 municipios de los 1122 registrados en el DANE, tal como se muestra en la Figura 4.
  12. 12. Figura 4. Cantidad de plantas de tratamiento de aguas residuales por departamento (2016). Fuente: Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios – Superservicios (2017). Con base en la información anterior, se destaca que Cundinamarca es el departamento con mayor cantidad de plantas de tratamiento (137 en total), Antioquia por su parte a 2016, contaba con 90 sin mencionar el proyecto en ejecución de la planta de aguas claras en el municipio de Bello. Planta que tendrá una capacidad de tratamiento de 5m3 /seg y procesará más del 30% de las aguas
  13. 13. residuales del Área Metropolitana del Valle de Aburrá (Grupo Estratégico de Negocios Aguas – GEN, EPM. 2012). Figura 5. Plan de saneamiento grupo GEN - EPM Fuente: Grupo Estratégico de Negocios Aguas – GEN, EPM. 2012 Con base en cifras del Departamento Administrativo de Planeación, de las plantas de tratamiento con las que se cuentan en el país, tan solo un 10% de estas funcionan de manera adecuada, orientando su proceso a tratamientos secundarios mediante la implementación de lagunas de estabilización, sistemas de aireación y filtros biológicos. Respecto a servicios de alcantarillado, el tratamiento de aguas residuales es preocupante en todo el país toda vez que solo se trata el 25% de las aguas servidas en cuerpos de agua con un esperado impacto ambiental debido a las cargas de contaminantes. En el departamento de Antioquia se cuenta con dos grandes obras que prestan el servicios para el tratamiento de aguas, la planta de San Fernando (en el municipio de Itagüí) donde se reciben aguas industriales y residenciales del los municipios del sector sur del área metropolitana, efectuando un tratamiento secundario con la remoción de un 80 a 85% de la carga contaminante del agua previa disposición final en el rio Medellín. La otra obra, la constituye la planta de tratamientos del municipio de Bello en el norte del área metropolitana del Valle de Aburrá, la cual se proyecta se inaugure
  14. 14. en el presente año recibiendo las aguas residenciales, comerciales e industriales de Medellín y los municipios cercanos. Su capacidad triplicará la planta ubicada en el sur, y junto a ésta lograrán cubrir en un 95% el tratamiento de las aguas que se disponen en el río. Tanto a nivel departamental como nacional, resulta imperante el tratamiento de las aguas residuales con el fin de recuperar las cuencas que presentan mayor grado de contaminación. Son insuficientes los sistemas de tratamiento de aguas residuales además de presentar falencias en su operación, según informes de Superservicios (2014), en los municipios del país se presentan marcados inconvenientes en lo que a la operación y mantenimiento de las PTAR se refiere, dónde las principales causas se mencionan a continuación: - Insuficientes protocolos de operación y mantenimiento con base en lo establecido en el RAS 2000. - Inexistentes programas de control y seguimiento a los procesos en lo que a caracterización del agua se refiere. - El mantenimiento de los sistemas de tratamiento se levan a cabo generalmente de manera empírica y sin orientación profesional. - En algunos casos no se cumple con lo establecido en los permisos de vertimientos y planes de saneamiento en lo que respecta a la disposición final de aguas residuales tratadas. A partir de cifras del Anuario Estadístico de Antioquia (2016), de los 125 municipios del departamento sólo el 46 % (58 municipios) realizan algún tipo de tratamiento de aguas residuales presentándose situaciones críticas en las Subregiones del Bajo Cauca, Magdalena Medio, Occidente, Nordeste y Urabá, tal cómo se muestra en la Tabla 1. Tabla 1. Plantas de tratamiento de aguas residuales por subregión en el departamento de Antioquia Subregión No de plantas % Valle de Aburra 5 1 1.7 Bajo Cauca 0 0 5 Es importante mencionar que la planta de tratamiento de Bello, en la zona norte del Valle de Aburrá aún no está en funcionamiento, pero su capacidad duplica la planta de la zona sur.
  15. 15. Subregión No de plantas % Magdalena Medio 3 5 Nordeste 4 6.7 Norte 5 8.5 Occidente 3 5 Oriente 22 37 Suroeste 17 29 Urabá 4 6.7 Total departamento 59 100 Fuente: Anuario Estadístico de Antioquia. 2016. Pese a la cobertura y construcción e implementación de los sistemas de tratamiento en el departamento de Antioquia, aún persisten algunas problemáticas en los alcantarillados como: - Malos olores - Insuficiente capacidad hídrica - Contaminación de fuentes de agua - Redes obsoletas - Inundaciones en temporadas de lluvias intensas - Vertimiento directo de las viviendas en aguas superficiales
  16. 16. 2. Marco teórico 2.1. Marco normativo de aguas residuales A continuación se relacionan las normas ambientales que regulan la gestión para el manejo y tratamiento de las aguas residuales (Ver Tabla 2). Tabla 2. Normatividad relacionada con la gestión para el manejo y tratamiento de aguas residuales Norma Descripción Decreto 2811 de 1974 Establece el Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente. En su capítulo II define la regulación cuando a la prevención y control de contaminación del recurso hídrico. Decreto 2811 de 1974 - Ley 9 de 1979 Denominada Código Sanitario Nacional, en su título I especifica los aspectos generales referentes a residuos líquidos. Decreto 1594 de 1984 Reglamenta sobre los usos del agua y residuos líquidos. Ley 99 de 1993 Establece la norma que reordena el sector público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, identifica en los municipios una función específica de "ejecutar obras o proyectos de descontaminación de corrientes o depósitos de agua afectados por los vertimientos municipales". Decreto 1753 de 1994 Reglamenta la ley 99/93 respecto a las Licencias Ambientales, específicamente para proyectos de construcción y
  17. 17. Norma Descripción operación de sistemas de alcantarillado, interceptores marginales, sistemas y estaciones de bombeo y plantas de tratamiento y disposición final de aguas residuales de las entidades territoriales. Ley 142 de 1994 Expide el régimen de los servicios públicos domiciliarios; establece que es competencia de los municipios asegurar que se preste de manera eficiente el servicio domiciliario de alcantarillado, el cual incluye el tratamiento y la disposición final de las aguas residuales (art 5). Reglamento de agua potable y saneamiento RAS (2000), título E, tratamiento de aguas residuales El Ministerio de Desarrollo Económico en la resolución 1096 de 2000 adopta el RAS como el documento técnico que fija los criterios básicos y requisitos mínimos que deben reunir los diferentes procesos involucrados en la conceptualización, el diseño, la construcción, la supervisión técnica, la puesta en marcha, la operación y el mantenimiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales entre otras obras de agua potable y saneamiento básico. Ley 715 de 2001 Establece el Sistema General de Participaciones constituido por los recursos que la Nación transfiere a las entidades territoriales. Los artículos 3 y 76 establecen la "participación de propósito general" que incluye los recursos para agua potable y saneamiento básico, para los cuales corresponde a los municipios, entre
  18. 18. Norma Descripción otros programas, el de promover, financiar o cofinanciar proyectos de descontaminación de corrientes afectados por vertimientos, así como programas de disposición, eliminación y reciclaje de residuos líquidos y sólidos. CONPES 3177 de 2002 Define las acciones y lineamientos para la formulación del Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales Municipales. Resolución 1433 de 2004 Se establece el plan de saneamiento y manejo de vertimientos. Decreto 3930 de 2010 Establece las disposiciones relacionadas con los usos del recurso hídrico, el ordenamiento del recurso hídrico y los vertimientos al recurso hídrico, al suelo y a los alcantarillados. CONPES 3810 de 2014 Política para el suministro de agua potable y saneamiento básico en zona rural. Resolución 1207 de 2014 Por la cual se adoptan disposiciones relacionadas con el uso de aguas residuales tratadas. En el contexto de Gestión Integral del Recurso Hídrico el reúso del agua residual aparece como una estrategia para el ahorro y uso eficiente del agua. Resolución 631 de 2015 – Aguas Residuales Domésticas Se establecen los valores máximos permisibles para el vertimiento en aguas superficiales o alcantarillados. Resolución número 1063 de 2016 Se establecen los requisitos de presentación, viabilización y aprobación de proyectos del sector de agua potable
  19. 19. Norma Descripción y saneamiento básico que soliciten apoyo financiero de la Nación, así como de aquellos que han sido priorizados en el marco de los Planes Departamentales de Agua y de los programas que implemente el Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio. Fuente: Adaptado de “análisis de la normatividad ambiental Colombiana para el vertimiento de aguas residuales”. Universidad Pontifica Bolivariana (2008). 2.2. Contaminación del agua y tipos de contaminante Según registros de la Gerencia de Servicios Públicos de la Gobernación de Antioquia, se precisa la siguiente cobertura de sistemas de tratamientos de aguas residuales en algunas de las subregiones del departamento según las Corporación Autónoma Regional –CAR- de su jurisdicción: Subregión por CAR Cobertura Consideraciones generales Oriente Jurisdicción CORNARE 73% Existen 22 plantas de tratamiento en 19 municipios -algunos como San Francisco tienen dos- de los 26 que hacen parte de la jurisdicción de la corporación ambiental Cornare. Los territorios que carecen de estas unidades son Argelia, Abejorral, San Rafael, Sonsón, Nariño y San Vicente. Centro de Antioquia Jurisdicción CORANTIOQUIA 51% En la actualidad existen 61 plantas de tratamiento de aguas residuales en 41 de los 80 municipios que hacen parte de la jurisdicción de Corantioquia, algunos de ellos tienen hasta tres plantas en su territorio, como los municipios de Caramanta y Jericó. En el centro del departamento las fuentes hídricas más afectadas son: el río Aburrá, en el
  20. 20. Subregión por CAR Cobertura Consideraciones generales Occidente antioqueño, contaminado por el crecimiento poblacional; el río San Juan, en el Suroeste, sobre el cual se vierte la contaminación del sector agropecuario; el río Amagá-Sinifaná, también del Suroeste, afectado por actividad agrícola y minera; y el río Medellín, el más contaminado de todo el departamento por aguas residuales domésticas e industriales de todo el Valle de Aburrá. Urabá Jurisdicción CORPOURABÁ 31% De los 19 municipios que se encuentran dentro de la jurisdicción de Corpourabá solo 6 cuentan con plantas de tratamiento para aguas residuales, según registros de la corporación ambiental. En esta región los cuerpos hídricos más afectados por contaminación son aquellos ubicados en Apartadó, Turbo, Carepa y Chigorodó. Estos municipios del Eje Bananero son los más poblados y los que producen mayor contaminación sobre el recurso hídrico. A esto se suman los efectos de las altas temperaturas en la región, sobre todo en temporada seca, cuando los ríos bajan su caudal y la contaminación se hace más evidente. En los municipios de Turbo y Carepa existen sistemas de tratamiento, pero la falta de optimización estaría afectando el potencial de estas plantas. Medellín y área metropolitana - La planta San Fernando, en Itagüí, solo tiene capacidad para tratar el 20% de las aguas residuales de la ciudad.
  21. 21. Subregión por CAR Cobertura Consideraciones generales Ante la insuficiencia en el tratamiento del recurso hídrico, EPM está construyendo una nueva planta, Aguas Claras en Bello, la cual tendrá capacidad para tratar el 95% del alcantarillado de la ciudad, y quedará lista este año (2018). Para el restante 5%, EPM planea construir hasta 2025 dos plantas más, una en el municipio de Girardota y otra en Barbosa, en el norte del Valle de Aburrá. Fuente: Corporaciones Autónomas Regionales y AMVA (2018). 2.2.1. Principales contaminantes de las aguas residuales Entre las propiedades físicas que caracterizan el agua residual se puede destacar el contenido de sólidos, la materia en suspensión, los sólidos sedimentables, la materia coloidal y los sólidos disueltos, entre otras características como el color, la turbidez, el olor, la densidad y la temperatura. En la Tabla 3 se destacan los contaminantes principales de las aguas residuales, su fuente y la importancia ambiental. Tabla 3. Principales contaminantes de las aguas residuales Contaminante Fuente Prospectiva ambiental Sólidos suspendidos Uso doméstico, industrial y agua infiltrada en la red. Causa depósitos de lodo y condiciones anaerobias en ecosistemas acuáticos, disminución de oxigeno disuelto. Compuestos orgánicos biodegradables Residuos líquidos domésticos e industriales Cauda degradación biológica, que incrementa
  22. 22. Contaminante Fuente Prospectiva ambiental la DBO y DQO en los cuerpos receptores y ocasiona condiciones indeseables. Microorganismos patógenos Residuos domésticos Enfermedades en la población Nutrientes Residuos domésticos e industriales Eutrofización Compuestos orgánicos refractarios Residuos industriales Alteración de propiedades físicas como el olor y el sabor, pueden ser tóxicos y carcinógenos. Metales pesados Residuos industriales, minería Tóxicos, pueden interferir con los sistemas de tratamiento y reúso del efluente. Sólidos inorgánicos disueltos Debido al uso industrial o doméstico Interfieren con el posible reúso del efluente. Fuente: Sistemas de plantas de tratamiento de aguas residuales en Colombia. Universidad Nacional de Colombia, Bogotá (2013).6 2.3. Sistemas de tratamiento Para el tratamiento de aguas residuales se emplea un conjunto de procesos y operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico con el fin de remover la mayor cantidad de contaminantes no deseados, de tal manera que éstas aguas puedan ser vertidas nuevamente a los cuerpos de agua superficial o sistemas de 6 Lizarazo Jenny y Orjuela Marha. (2013). Sistemas de plantas de tratamientos de aguas residuales en Colombia. Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá (2013).
  23. 23. alcantarillados y así causar el menor daño posible a los ecosistemas. Para tal fin se suelen emplear los siguientes sistemas de tratamiento. Tratamientos preliminares: buscan optimizar procesos posteriores implementando rejillas, tamices, desarenadores o tanques de homogenización. Tratamiento primario: en este proceso se prioriza la remoción de contaminantes sedimentables, sólidos suspendidos y sobrenadantes, mediante el uso de sedimentadores, tanques de flotación, sistemas Imhoff y tanques de precipitación química. Tratamiento secundario: en éste proceso el propósito es remover la materia orgánica soluble mediante remediación biológica empleando microorganismos, removiendo principalmente compuestos nitrogenados, fosfatos, metales pesados y organismos patógenos. En éste proceso los principales sistemas de tratamiento corresponden a la implementación de lagunas de oxidación, sistemas de lodos activos, filtros percoladores, reactores anaeróbicos, biodiscos, entre otros. Tratamientos terciarios o avanzados: mediante éstos sistemas se intenta optimizar el proceso de tratamiento secundario con base en operaciones fisicoquímicas y biológicas, removiendo los contaminantes remanentes de nitrógeno, fósforo, materia orgánica e inorgánica disuelta y el manejo de lodos. En la Tabla 4 se relacionan los principales sistemas de tratamiento de aguas residuales segùn el tipo de contaminante que contienen. Tabla 4. Sistemas de tratamiento de aguas según los contaminantes que contienen Contaminante Sistema de tratamiento Desinfección Bacterias, protozoarios, virus y hongos Filtración Hipoclorito de sodio, fotocatalizadores, ozono o peróxido Sólidos suspendidos y sedimentables Coagulación con sulfato de aluminio o cal. Floculación con poliacrilamidas aniónicas. Sedimentación y filtración. Hipoclorito de sodio, fotocatalizadores, ozono o peróxido Fe y Mn Enmascarantes a base de tripolifosfatos, oxidación por cloración, oxidación con aire y Hipoclorito de sodio, ozono o peróxido. La presencia de Fe y Mn
  24. 24. Contaminante Sistema de tratamiento Desinfección ozono, coagulación y filtración. puede interferir con la fotocatálisis. As Oxidación con aire y ozono, coagulación con cal, coagulación con compuestos de hierro, floculación con poliacrilamidas aniónicas, fraccionamiento, clarificación y filtración. Hipoclorito de sodio, ozono o peróxido. Sistema Tinep. Materia orgánica Coagulación con sulfato de aluminio o cal, floculación con poliacrilamidas aniónicas, sedimentación y filtración. Hipoclorito de sodio, fotocatalizadores, ozono o peróxido y radiación UV. Dureza Coagulación con cal, oxidación/coagulación/floculación/ Sistema TINEP, coagulación con compuestos de hierro o calcio, floculación con poliacrilamidas aniónicas, friccionamiento y filtración. Hipoclorito de sodio, fotocatalizadores, ozono o peróxido H2S Modificación del pH, desgasificación y filtración Hipoclorito de sodio, fotocatalizadores, ozono o peróxido, radiación UV Color, algas, humus, limos Coagulación con sulfato de aluminio o cal, floculación con poliacrilamidas aniónicas, sedimentación y filtración. Hipoclorito de sodio, fotocatalizadores, ozono o peróxido, radiación UV (si no existen fenoles o compuestos aromáticos) Metales Cr, Co, Li, Ni, Zn y otros Biorremediación Hipoclorito de sodio, ozono o peróxido
  25. 25. Contaminante Sistema de tratamiento Desinfección Plaguicidas y nutrientes Fotocatalizadores, ozono o peróxido, radiación UV Fuente: Solar Safe Water. Tecnologías de tratamiento de aguas en Latinoamérica: oferta disponible y diagnóstico de demanda. Mónica Guagnelli y Moisés Rebollar Barceló. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo. México D.F. México. (s.f) 3. Bibliografía consultada Anuario Estadístico de Antioquia (2016), Análisis de la normatividad ambiental Colombiana para el vertimiento de aguas residuales. Universidad Pontifica Bolivariana (2008). Informes de Gestión Corporaciones Autónomas Regionales y AMVA (2017). Informes de Grupo Estratégico de Negocios Aguas – GEN, EPM. (2012). Lizarazo Jenny y Orjuela Marha. (2013). Sistemas de plantas de tratamientos de aguas residuales en Colombia. Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá (2013). Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, Dirección de gestión integral del recurso hídrico (2010). Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2010. Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico. Dirección de Ecosistemas, Grupo de Recurso Hídrico. Colombia. 124p. Solar Safe Water. Tecnologías de tratamiento de aguas en Latinoamérica: oferta disponible y diagnóstico de demanda. Mónica Guagnelli y Moisés Rebollar Barceló. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo. México D.F. México. (s.f) Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios – Superservicios (2017).
  26. 26. Tecnologías de tratamiento de aguas en Latinoamérica: oferta disponible y diagnóstico de demanda . Mónica Guagnelli1 y Moisés Rebollar Barceló. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo S.C. México D.F. México. (s.f). Viceministerio de Ambiente, Política Nacional para la Gestión Integral del Recurso Hídrico, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Ambiente, 2010.

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