El documento trata sobre el tratamiento de aguas residuales en Colombia. Explica que el agua es un recurso vital pero que una vez usada se convierte en agua residual, la cual requiere tratamiento antes de su disposición para evitar contaminar cuerpos de agua. Describe diferentes tipos de tratamientos como físicos, químicos y biológicos, y señala la necesidad de adoptar políticas para el manejo adecuado de aguas residuales en el país.

1. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Luis García Montoya, Yuli Jiménez Espinosa,
Julián Dicker Echeverry y Erika Suarez Agudelo
Maestrantes en DESMA- Manejo Integrado del agua, Universidad de Manizales.
Resumen
El agua es el principal elemento de la vida diaria y de las actividades económicas, sociales,
culturales, sanitarias etc., su preservación y conservación se ha constituido como el desafío
mundial debido a que una vez utilizada se transforma sus propiedades físicas, químicas y
biológicas denominándola como aguas residuales. Esta es considerada en la gestión integral
del recurso hídrico para definir los elementos necesarios para su descontaminación, donde
existen diferentes tipos de tratamientos acorde a la normatividad vigente. Por lo anterior, el
presente texto corresponde a un análisis entorno al tratamiento de aguas residuales desde lo
social, económico, político, ecológico, ambiental a nivel Latinoamérica y en Colombia, por
medio del estudio y revisión de diferentes publicaciones e informes.
Introducción
Hace más de un siglo el término contaminación era poco usado, puesto que no se
dimensionaba la población total mundial, la globalización y los mecanismos de intercambio
hasta ahora se estaban fundando y el desarrollo económico se basaba principalmente en
actividades tradicionales, y la naturaleza podía autorregularse. Sin embargo, todas estas
actividades han generado desechos y actualmente la producción de éstos ha crecido
paralelamente conforme a los hábitos de consumo del hombre.
El modelo económico actual es un sistema de mercado, donde la materia prima con que
se realizan los bienes y servicios que se transan en ese mercado son los recursos naturales
renovables y no renovables, algunos de los elementos no renovables, como lo indica la
enciclopedia web Zona económica (2006), son: El petróleo, los minerales, los metales y el
gas natural, se denominan así porque su cantidad disponible es limitada y disminuye con su

2. uso, en cuanto a los recursos renovables son el agua, la energía hidráulica, radiación solar, el
viento, las olas, la energía geotérmica, los peces, cuya cantidad puede mantenerse o aumentar
en el tiempo.
El recurso que se ve más afectado es el agua, debido a que actualmente el cambio climático
y especialmente en Colombia, en época del Fenómeno del Niño, la disponibilidad, la
cobertura y el saneamiento del recurso hídrico se ve seriamente limitado. Una vez se da el
consumo de agua doméstica, industrial y agrícola, ésta presenta una pesada carga de materia
orgánica e inorgánica que representa un riesgo para los cuerpos de aguas en los cuales se
hace su disposición final.
¿Por qué siendo el agua un recurso vital para la supervivencia de todas las especies vivas
en el universo, no solo no somos conscientes en preservarla, sino que fuera de todo, no
conocemos casi nada de esta? Literalmente es imposible vivir sin beberla, sin usarla y
aplicarla a procesos industriales, entre muchas otras necesidades humanas y artificiales, sin
embargo sí es posible no interesarnos por su composición, características, cuidado y todas
aquellas acciones de procesamiento que de una manera u otra hacen posible el consumo y
uso de este preciado recurso, bien denominado manantial de vida. Como normalmente sucede
con los temas de desarrollo sostenible y aspectos ambientales en general, el desconocimiento
se convierte en la madre de todos los males. Y aunque ni mucho menos el no saber o conocer
nos eximen de las responsabilidades que debemos tener los seres humanos frente a la madre
naturaleza, es cierto que muchas de las consecuencias y carencias que actualmente
padecemos se deben a este factor. Uno de los casos más notorios de desconocimiento tiene
está relacionado con las aguas residuales; la mayoría de las personas del común no saben qué
es un agua residual, qué efectos tiene, cómo es su tratamiento, quiénes son los encargados de
procesarla, qué consecuencias tienen las aguas cuando se convierten en residuales, pero sobre
todo qué responsabilidad tienen las personas frente a esta problemática.
A grandes rasgos es el panorama de la mayoría de las personas y del Estado a través de
los gobiernos locales, aunque conocen no hacen mucho por este asunto, ya generalizado
como problemática ambiental. Nada que tenga que ver con el ambiente es gratis y todo
depende de todo. La generación, uso, cuidado y preservación de la naturaleza y sus recursos,
es una cadena en la que todos sin duda y excepción alguna tenemos responsabilidad. Por

3. tanto y a propósito de la ola invernal que azota el país, bien vale la pena enfocar la
problemática del presente documento en la falta de tratamiento de aguas residuales en
Colombia en la gran mayoría de sus municipios.
En la gestión del recurso hídrico, se debe tener en cuenta la descontaminación del agua
una vez sea empleada en dichas actividades de intereses del hombre, el cual está compuesta
de un efluente líquido y una parte solida con una variabilidad de sus características físico,
químicas y biológicas que representa un riesgo para la salud y el ambiente.
La contaminación de los cuerpos de agua es un problema que se debe atender
inmediatamente, pues el agua es el ingrediente fundamental en los procesos biológicos,
químicos, productivos, económicos y de desarrollo en las áreas de todos los seres del planeta
y el universo.
A nivel mundial, Libhaber (2004), FAO (2008) ´´Los países desarrollados tienen un 11%
de consumo de agua para uso doméstico, el 59% para la industria y 30% para la agricultura,
mientras que para los países en vía de desarrollo sólo el 8% es para uso doméstico, el 10%
para la industria y el 82% para la agricultura´´ (Como se cita en Bernal entre otros, 2016,
pág. 70).
En Colombia, Según la Universidad de los Andes y el Ministerio de Medio Ambiente
(2002) ´´La oferta hídrica supera los 2.000 km3
al año,…La cobertura de agua potable para
las zonas urbanas esta entre 96% y 87.3% y en la zona rural un 56.3%. El caudal estimado
de aguas residuales generado por los centros urbanos… es de cerca de 67 m3
/s…´´ (Como se
cita en Ochoa entre otros, 2015, pág. 176).
Por lo anterior, surge la necesidad de la adopción de políticas para el manejo de aguas
residuales para hablar de una gestión integral del recurso hídrico en beneficio de las
poblaciones con problemas de disponibilidad, acceso al agua para el desarrollo de sus
actividades.
Adicionalmente, La adopción de sistemas de tratamiento fisicoquímicos, y/o biológicos
consideran los aspectos técnicos y económicos que permitirán determinar las ventajas y
desventajas donde se está priorizando el saneamiento de una población, y para aquellas
vulnerables la disponibilidad y acceso del agua.

4. Objetivos
 Reconocer el estado actual del manejo de aguas residuales en Colombia.
 Determinar las variables presentes en la adopción de un sistema de tratamiento de
aguas residuales.
 Identificar los mecanismos que permiten el tratamiento de aguas residuales
Marco teórico
Aguas residuales
Según la FAO “las aguas residuales son cualquier tipo de agua cuya calidad se vio
afectada negativamente por influencia antropogénica. Las aguas residuales incluyen las
aguas domésticas y urbanas, los residuos líquidos industriales o mineros eliminados, o las
aguas que se mezclaron con las anteriores (aguas pluviales o naturales). Su importancia es
tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o
indebido genera graves problemas de contaminación.
Así mismo indica que las aguas residuales urbanas son generalmente conducidas por
sistemas de alcantarillado y tratadas en una planta de tratamiento de aguas para su depuración
antes de su vertido, aunque no siempre es así en todos los países. Las aguas residuales
generadas en áreas o viviendas sin acceso a un sistema de alcantarillado centralizado se tratan
en el mismo lugar, generalmente en fosas sépticas, y más raramente en campos de drenaje
séptico, y a veces con biofiltros” (Base de datos AQUASTAST, FAO, sf)
Las aguas residuales, provienen del uso de agua en sectores productivos y otros intereses
del hombre, donde presentan transformaciones físicas, químicas y biológicas, así mismo se
logra determinar que presenta dos componentes: un efluente líquido y un constituyente
sólido.
Las transformaciones del agua, producto de la utilización de actividades económicas,
entre otras, que han conducido al desarrollo del hombre, se pueden evidenciar al determinar
sus propiedades físicas, tales como: turbiedad, color, temperatura, olor, conductividad y
sólidos; las químicas como: acidez, alcalinidad, grasas, aceites, dureza, materia orgánica,
oxígeno disuelto y metales. También la presencia de organismos propios como: algas,

5. bacterias, protozoarios, insectos, rotíferos, copépodos y otros crustáceos; organismos
patógenos como: bacterias patógenas, protozoarios patógenos, escherichia coli, virus
entéricos, enteroparasitos, cianobacterias, helmintos enteropatógenos.
El agua y el desarrollo sostenible
El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) plantea 17 Objetivos de
Desarrollo Sostenible hasta el 2030, denominándolo como la Agenda 30. Su Objetivo 12 de
Producción y Consumo Sostenible dice con respecto al recurso hídrico ´´ El agua dulce
corresponde al 3% de la superficie del planeta, del cual el 2,5% está congelada en la
Antártida, el Ártico y los glaciares. Por lo tanto, la humanidad cuenta solo con el 0,5% para
satisfacer todas las necesidades de agua dulce de los ecosistemas y del hombre´´
De acuerdo con el Informe sobre el recurso hídrico de la UNESCO (2015), expresa que: “La
contaminación agrícola difusa plantea una significativa presión en el 38% de las masas
acuíferas de la región”
Adicionalmente, muchos países han aumentado el saneamiento construyendo redes de
alcantarillado, pero sin prestarle la debida atención al tratamiento y eliminación de las aguas
residuales. Incluso en los países con unas rentas medio-altas, las aguas residuales son de
aproximadamente el 75% de los hogares con conexión a la red de alcantarillado pueden no
recibir el tratamiento adecuado (Baum entre otros, 2013).
Por lo anterior el Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) # 6; Garantizar la disponibilidad
de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos, tiene como uno de sus objetivos
internos: ´´Para el año 2030 ampliar la cooperación internacional y el apoyo a la creación de
capacidades para los países en desarrollo en las actividades y programas relacionados con el
agua y el saneamiento, incluyendo tecnologías…´´
Sistemas de tratamiento
Entre las opciones de sistemas de tratamiento, se adoptan de acuerdo a las necesidades,
éstas pueden incluir técnicas tradicionales y modernas que pueden ser físico-químicas y/o
biológicas. La innovación y tecnología en el tratamiento tiene en cuentas aspectos
económicos y técnicos, también factores como cantidad (caudal), características físico-
químicas, porcentaje de remoción de contaminantes, opciones indicadas de uso y desecho,

6. opciones de pre tratamiento industrial; y, factibilidad de funcionamiento (Reynolds, K. A.,
2001).
Hong, (2003) Bdour A, (2009) ´´Estos requieren de la interacción de los mecanismos
biológicos, físicos y químicos entre los procesos unitarios los fenómenos hidrodinámicos y
la adaptabilidad del consorcio microbiano ante las condiciones ambientales cambiantes´´
(Como es citado en Rodríguez entre otros, 2015, pág. 150).
La eficiencia de los sistemas de tratamiento se debe al control de los factores que
intervienen y que permitirá la toma de decisiones para la adopción de tecnologías.
La importancia de la tecnología en la toma de decisiones para los sistemas de tratamiento,
parte de caracterización de las aguas para determinar su calidad, el cumplimiento ambiental,
los factores ambientales externos, viabilidad económica, operación y mantenimiento
(Rodríguez entre otros, 2015).
Tipos de tratamientos
De acuerdo con Lizarazo y Orjuela (2015) a continuación se muestran los tipos de
tratamientos de aguas residuales según su proceso y su grado de tratamiento.
1. Procesos físicos: Remoción de Material en suspensión, a través de rejillas,
trituradores, sedimentador primario, espesadores y filtración.
2. Procesos químicos: Aplicación de productos químicos para la eliminación o
conversión de los contaminantes, precipitación, adsorción y desinfección.
3. Procesos biológicos: Se llevan a cabo gracias a la actividad biológica de los
microorganismos, eliminación de las sustancias orgánicas biodegradables presentes,
eliminación del N y P y producción de gases.
Entre los tratamientos físicos se encuentran la precipitación, la adsorción o arrastre por
corriente de gas, entre otros. En los químicos se pueden mencionar tratamientos como la
oxidación húmeda, la ozonización, la radiación ultravioleta o empleo de agentes químicos
oxidantes. Los tratamientos tanto físicos como químicos son procesos no selectivos, lo que
eleva considerablemente los costes de implantación y de oxidante (Scott & Ollis, 1995),
mientras que los tratamientos biológicos son del orden de 5 a 20 veces menores que los
químicos y los costos de tratamientos pueden ser de 3 a 10 veces menores (Marco, Esplugas
& Saum, 1997). Los tratamientos biológicos son considerados más benéficos ya que tienen

7. mayores rendimientos y destruyen completamente los contaminantes, sumado a menores
costos económicos de explotación y mantenimiento. El tratamiento biológico de aguas
residuales es a menudo un proceso de tratamiento secundario, usado para remover los
materiales remanentes luego de efectuado un tratamiento primario. En el proceso de
tratamiento primario del agua, se eliminan de las aguas residuales los sedimentos o sustancias
pesadas, como el aceite (RWL Water, 2015). Para el tratamiento de aguas residuales por
procesos biológicos encontramos varios tratamientos subsuperficiales como los pozos
sépticos, y superficiales como la aireación. También se encuentran los procesos de lodos
activados, estanques, filtros percoladores y humedales construidos. Estos métodos pueden
clasificarse a su vez en métodos aeróbicos (con presencia de oxigeno) y anaeróbicos (sin
presencia de oxigeno).
Y en cuanto el grado de tratamiento se pueden observar los siguientes tres:
1. Tratamientos preliminares, dentro del cual se ubican el cribado, los tamices estáticos,
trituradores de canal, homogenización o tanques de igualación y desarenadores.
2. Tratamientos primarios, como la sedimentación, la flotación y coagulación.
3. Tratamientos secundarios, como el sistema de biomasa en suspensión – lodos
activados y sistema de biomasa adherida.
En los últimos años se han adoptado tratamientos de oxidación avanzada para el
tratamiento de aguas residuales, que consiste en la mineralización total de los compuestos
contaminantes presentes, por medio de la formación de radicales hidróxilo altamente
oxidantes. Con mayores aplicaciones esta la fotooxidación en sus dos variantes: fotólisis y
fotocatálisis. El tratamiento de oxidación fotocatalítico consiste en disminuir la alta carga
orgánica disminuyendo la DQO y la DBO, pero presentan inconvenientes en la eliminación
del color y toxicidad por la presencia de estructuras polifenólicas. Adicionalmente, es muy
sensible a los parámetros de operación como pH, temperatura y presencia de tóxicos que
pueden inhibir la actividad microbiológica. La fotolisis se basa en proporcionar energía a los
compuestos químicos en forma de radiación para alcanzar estados excitados en el tiempo
necesario para experimentar reacciones (Garcés entre otros, 2012).
En los países en vía de desarrollo, donde la población es vulnerable y carece de agua
potable, asumen retos de acceder a alternativas para brindar la atención necesaria en acceso

8. y calidad de agua, pero también excluyendo la aplicación que químicos para el tratamiento
del agua tales como: sulfato de aluminio y sulfato férrico por usar técnicas con agentes
naturales como la Moringa oleífera y diferentes tipos de Cactus siendo una alternativa
sostenible (Arcila & Peralta, 2016).
Una alternativa para el tratamiento de aguas residuales para remover Nitrógeno y
Carbono, es el empleo de reactores biológicos con membranas (RBM) en una nueva
configuración híbrida (RBMH). La biodegradación es llevada a cabo por biomasa en
suspensión, por biopelículas adheridas a soportes. Donde las aguas tratadas puedan ser
reutilizadas y emplear el metano disuelto presente como fuente de carbono para desnitrificar,
minimizando las emisiones de gases de efecto invernadero y su contenido de Nitrógeno
(Hernández, L. R., 2014).
Tratamiento de aguas residuales en Colombia
En la legislación ambiental colombiana La ley 99/93, faculta a las Corporaciones
Autónomas Regionales- CARS para ejecutar proyectos de tratamiento de aguas residuales
municipales coordinadamente con los entes territoriales, colocándolas en posición de juez y
parte a la luz de sus funciones de control y vigilancia. Para contrarrestar las falencias desde
los aspectos económicos, socioculturales, económicos y ambiental se reglamentan técnicas
en el sector de agua potable y saneamiento básico. Tales como, El RAS 2000 en sus títulos
B y E respectivamente, Decreto 3930 del 2010, Resolución 1207 de 2014 y la Resolución
0631 de 2015 donde se establecen los parámetros y valores límites máximos permisibles en
los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado
público. Con respecto a los actores reguladores por medio de la ley 142 de 1994 adoptado
por la resolución 1096 de 2000 del ministerio de desarrollo económico le fue asignada
funciones a la Comisión de Regulación de Agua Potable y de saneamiento básico - CRA.
Adicionalmente, también se establece un instrumento económico para la compensación
por el vertimiento liquido en los cuerpos de agua llamado Tasa Retributiva, la cual fue creada
por el Decreto Ley 2811 de 1974 en su artículo 18 de manera general como tasas retributivas
por servicios ambientales, y posteriormente reglamentada por el Decreto 1541 de 1978,
modificada por el decreto 2857 de 1981

9. Según la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios (2006), ´´En las ciudades
de Bogotá, Medellín y Cali sus sistemas de tratamiento permiten tratar sólo 32% de las aguas
residuales. Mientras que ciudades como Barranquilla, Bucaramanga e Ibagué tienen
porcentajes de tratamiento del 17%, 26% y 11% respectivamente´´ (Como se cita en Ochoa
entre otros, 2015).
De acuerdo con el Informe Técnico Sobre el Sistemas de Tratamiento de Aguas
Residuales en Colombia (2013) de los 1.096 municipios que tiene el país solo 545 tienen un
Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales (STAR) de los cuales se consolidó una base de
datos de 651 registros correspondientes a 496 empresas, de las cuales 72 administran más de
un STAR.
A continuación se presenta la gráfica por departamento y el porcentaje de información que
presenta cada uno frente a las STAR.
Figura 1 Descripción departamental del grado de información de los STAR en Colombia.

10. Fuente: Superservicios (2013)
Se puede observar que de los 32 departamentos solo 9 cumplen con un porcentaje mayor
a 90% de información sobre STAR en sus municipios. En este sentido el periódico El Tiempo
el pasado 22 de marzo de 2017, día internacional del agua, emitió un artículo denominado
“Siete de cada diez municipios no tratan sus aguas residuales” y cuya fuente de información
fue la Asociación Colombiana de Ingeniería (ACODAL) quien le informó que “solo el 31%
de las ciudades colombianas cuenta con sistemas de tratamiento de estas corrientes… y que
el 29 por ciento de los sistemas existentes es de tipo primario (remoción de sólidos gruesos,
sedimentables, arenas, grasas) y no se conoce la eficiencia de los mismos”. Así mismo señala
que el valor invertido en esta área es menos del 1% frente al valor invertido en agua potable.
Barranquilla cuenta con una planta de tratamiento de aguas residuales –PTAR conocida
como la Estación Depuradora de Aguas Residuales- EDAR administrada por la empresa
Triple A S.A E.S.P y está diseñada para depurar las aguas residuales provenientes del
alcantarillado sanitario de 53 barrios del Distrito que cubren una extensión total de 1.575.83
hectáreas. Barranquilla produce 4m3
/seg de aguas residuales del cual solo un 20 % es tratado
y un 80 % es vertido al rio magdalena. Es decir que 800 lt/seg son tratadas mientras que 3200
lt/seg son vertidas.
En Bogotá, la empresa de Acueducto de Bogotá administra la PTAR salitre con el objetivo
de desarrollar actividades en pro al saneamiento del rio Bogotá. Trata el agua residual
producida por cerca de 2.2 millones de personas.
En Cali, la empresa encargada de la administración de la PTAR- cañaveralejo es EMCALI
E.I.C.E. E.S.P que tiene una cobertura aproximada de 85% de las aguas residuales. Una
segunda PTAR - Rio Cali que captaría el agua residual generada en la zona nor-occidental
de la ciudad, transportada por los colectores marginales al Rio Cali, con cobertura
aproximada de 15%. Y PTAR – SUR que captaría el agua residual generada por futuros
desarrollos urbanísticos 5% aproximadamente.
Y por último en Medellín, la Empresa Pública de Medellín- EPM. Administra la PTAR-
San Fernando con el proyecto de saneamiento del rio Medellín donde se tratan las aguas
residuales de los municipios de Itagüí, Envigado, Sabaneta, La Estrella, parte de Medellín y,

11. en un futuro, Caldas (Antioquia, Colombia). Actualmente se está construyendo una segunda
planta de tratamientos PTAR-Bello. Se espera que con la entrada en funcionamiento de esta
segunda planta, el río Medellín quede saneado en un 95%, el 5% restante se tratará con futuras
plantas que se construirán en los municipios de Girardota y Barbosa.
Discusión y conclusiones
Los factores requeridos para el sistema de tratamiento de aguas residuales son: Las
características fisicoquímicas y biológicas del efluente, el caudal que requiere del tratamiento
y las condiciones del ambiente (características climáticas). Adicionalmente, el porcentaje de
remoción de contaminantes que en su mayoría toma la referencia de los límites permisibles
establecidos en la normatividad sobre vertimientos líquidos vigente.
Entre las aguas residuales podemos encontrar las aguas domiciliarias y las industriales,
las cuales pueden ser: aguas grises provenientes de actividades como manipulación de
alimentos y lavado de ropa; las aguas negras provenientes de los sanitarios.
En los sistemas de tratamiento variaran de acuerdo al tipo de agua, cantidad de
tratamientos de acuerdo a los tipos de contaminantes. Podemos emplear tratamientos físicos,
químicos y biológicos. Este último puede ser anaeróbicos y no anaeróbicos, y consiste en
proporcionarles las condiciones necesarias para su reproducción para que puedan
biodegradar los contaminantes presentes.
Finalmente, la gestión del recurso hídrico propende por mantener las condiciones
necesarias para el desarrollo y debe ser apoyada con procesos de participación y educación
ambiental. El tratamiento de las aguas residuales se convierte entonces como alternativas de
mejorar la calidad de vida y minimizar los riesgos ambientales.
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