1. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Julie Andrea Gil, Luis Bernardo Cañón, Sonia Yulieth Guerrero, Néstor Ruiz
RESUMEN
El presente documento reflexiona sobre la importancia del tratamiento de las
aguas residuales, especialmente en Colombia, un país con un recurso hídrico
importante pero que gracias a su escasa gestión presenta una problemática
seria relacionada con la contaminación de las fuentes hídricas por los
vertimientos de las aguas residuales. En ese sentido las PTAR, se configuran
como una solución que apunta a resolver problemas de índole social,
económico y ambiental, derivados del escaso tratamiento de las aguas
residuales, esta reflexión a la luz de aspectos técnicos, pero también sociales y
ambientales que dejan ver la urgente necesidad de implementar políticas
coherentes sobre la gestión del recurso hídrico.
INTRODUCCION
El agua es un elemento indispensable para la vida, está presente y es
necesario para el desarrollo humano, tanto en escalas mínimas (mínimo vital y
usos domésticos) como en grandes escalas (industria y agricultura). Los
últimos siglos, especialmente, han sido testigos de la importancia de este
recurso, que ha sido el motor de desarrollo para muchos países, los
desarrollados, y ha sido también factor de atraso de los países del tercer
mundo, en los que la contaminación, las dificultades de acceso, la escasa
gestión de saneamiento básico, los conflictos armados, el cambio climático se
aúnan para conformar un panorama en el que el manejo del recurso hídrico, es
por más una necesidad urgente. Si bien la mayor parte del planeta está
conformada por agua, sólo el 3% del agua, es agua dulce, este mínimo

2. porcentaje hace que cada vez sea más necesario que existan políticas
eficientes de gestión del agua, que incluyan, como elemento fundamental el
tratamiento de las aguas contaminadas por los residuos, además de la
preservación y cuidado de las fuentes hídricas existentes y de una emergente
necesidad de configurar dentro del sistema de educación, una educación
ambiental, no para llenar requisitos de planes inefectivos, sino por que se hace
necesario que todos seamos educados y consientes del uso de los recursos,
no tanto para procurar ahorros individuales, sino para gestar realmente lo que
se ha llamado, un pensamiento ambiental (Leff, 2004).
Dentro de este espectro, el agua es evidentemente un factor indispensable
para alcanzar el desarrollo sostenible, especialmente en los países en vía de
desarrollo, en América Latina, por ejemplo, es sorprendente que “el 60 por
ciento de la población urbana {…} no tiene acceso a sistemas de alcantarillado,
y más del 90 por ciento de las aguas residuales se descargan, sin ningún
tratamiento, en los cuerpos de agua…con lo que…se puede apreciar la
magnitud del deterioro de nuestro ecosistema urbano. (Guimaräes, 1994, pág.
34)
Esta perspectiva demanda que existan acciones decididas para enfrentar las
problemáticas, una de esas acciones tiene que ver con el tratamiento de las
aguas residuales que significan un factor altamente contaminante. Este
documento describe en un primer momento los factores que inciden en la
contaminación del agua, las problemáticas derivadas de la misma, así como los
instrumentos de control (normativos y legales) que existen en Colombia,
haciendo una pequeña evaluación de la efectividad de los mismos;
posteriormente se examina la problemática de las aguas residuales domesticas
y la importancia de su tratamiento para luego discurrir sobre aspectos técnicos
de las llamadas Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, y el impacto de
las mismas en el ámbito social, económico y ecológico, finalmente se
establecen algunas conclusiones generales que resumen entre otros la
importancia de la gestión del agua mediante un sistema integrado que
contemple aspectos relacionados con el tratamiento del agua residual, la
contaminación de las fuentes hídricas y la importancia del agua como un
derecho fundamental que garantiza la vida del ser humano.

3. MARCO TEORICO
La contaminación del agua.
El agua no se encuentra, naturalmente, en estado pura y siempre contiene
cierto número de sustancias que provienen de diversas fuentes: la
precipitación, su propia acción erosiva, el viento, su contacto con la atmósfera.
En las aguas que no han recibido vertidos artificiales se pueden encuentrar
sólidos y coloides en suspensión (que afectan la transparencia), sólidos
disueltos (que se reflejan en la alcalinidad, valor del pH, dureza, conductividad),
oxígeno disuelto (que influye decisivamente en la vida acuática), etc., que
constituyen los caracteres y cualidades del agua. (MOPU 2005, p 280)
Caracteres y cualidades se relacionan con la calidad del agua, aunque de
modo distinto según el uso a que está se destine, como ya se ha apuntado: los
vertidos artificiales los alteran y pueden, además, introducir en el medio
acuático otras sustancias no presentes naturalmente (tóxicos, detergentes),
modificando así la calidad natural. (MOPU 2005, p 279)
A continuación se describen muy brevemente los efectos de la adición de
materia o de energía, que llamaremos contaminación, con independencia de su
origen natural o artificial, aunque sea este último el más frecuente. . (MOPU
2005, p 280)
El aumento de sólidos en suspensión disminuye la transparencia
(aumenta la turbidez): las plantas acuáticas disponen de menos luz y, en
consecuencia, se reduce el oxígeno disuelto y el alimento de los
animales. Si los sólidos se sedimentan pueden cubrir el lecho del río y
afectar a los plantas acuáticas pequeñas.
Los líquidos no miscibles (grasas, aceites) afectan a la transparencia lo
mismo que los sólidos; son, en general, más ligeros que el agua y
pueden formar una película sumamente delgada sobre la superficie, de
modo que una cantidad pequeña contamina a una extensión grande. Al

4. adherirse a la vegetación dan a las márgenes del curso de agua un
aspecto poco grato a la vista.
La aireación del agua que contiene detergentes, al caer por un pequeño
salto o al aumentar la turbulencia, se traduce en la formación de
espumas, una de las más llamativas de contaminación física.
Los compuestos inorgánicos disueltos pueden alterar la calidad del agua
de muy diversas maneras. Pueden ser tóxicos en sí mismos: muchas
sales de metales para los organismos acuáticos, incluso en
concentraciones muy bajas. Otras veces pueden serlo al combinarse
entre sí o con sustancias presentes en el agua. En todo caso, al alterar
la diferencia en concentración de sales disueltas entre el agua y los
organismos pueden causar la muerte de estos.
Problemática de la contaminación hídrica del país
La contaminación de un cuerpo de agua depende del tamaño y calidad del
vertimiento así como del tamaño de la fuente y su capacidad de asimilación.
Los cuerpos hídricos del país son receptores de vertimientos de aguas
residuales y su calidad se ve afectada principalmente por los vertimientos no
controlados provenientes del sector agropecuario, doméstico e industrial.
Tabla 1. Producción diaria de DBO por sector
Sector Toneladas Descripción
Agrícola y 7.100 Vertimientos de aguas residuales
agrícolas con gran número de
Pecuario
contaminantes y del sector pecuario
con alta carga orgánica.
Doméstico 800 Los mayores aportantes de carga
contaminante centros urbanos como

5. Bogotá, Cali, Medellín, Barranquilla,
Cartagena y Manizales.
Industrial 520 En orden de importancia por su
aporte, el subsector de alimentos,
producción de licores, fabricación de
sustancias químicas industriales y la
industria del papel y cartón
Fuente. Departamento Nacional de Planeación (1994)
Los vertimientos de aguas residuales de los centros urbanos se estiman en 67
m3/s donde Bogotá representa el 15%, Antioquia 13%, Valle del Cauca 10% y
los demás departamentos están por debajo del 5%. El impacto que generan
estos vertimientos varía a lo largo del país, dependiendo del volumen de los
vertimientos puntuales frente a la capacidad de asimilación de los cuerpos de
agua donde se vierten. Entre los casos de impacto más conocidos se
encuentran las descargas domésticas de Bogotá al humedal Juan Amarillo y el
río Fucha. Sin embargo, en la actualidad no existe un diagnóstico confiable
sobre contaminación doméstica a escala nacional, ni información suficiente
sobre el estado del recurso hídrico que considere elementos como la capacidad
de asimilación del cuerpo receptor y el efecto nocivo real de los vertimientos.
(Departamento Nacional de Planeación 1994)
Por otra parte, los principales centros industriales del país (Bogotá-Soacha,
Medellín-Valle de Aburrá, Cali-Yumbo, Barranquilla, Manizales-Villa María y la
Bahía de Cartagena), también generan altos impactos puntuales en los cuerpos
receptores por su gran contenido de metales pesados y sustancias peligrosas.
(Departamento Nacional de Planeación 1994)
En general todos estos vertimientos ponen en riesgo la salud de los habitantes,
dificultan la recuperación de las fuentes, disminuyen la productividad,
aumentan los costos de tratamiento del recurso hídrico y, cuando los desechos
industriales se vierten a un sistema de alcantarillado municipal, aumentan los

6. costos de operación y mantenimiento de las redes, de los sistemas de
tratamiento y disminuye el periodo de vida útil de estas inversiones.
(Departamento Nacional de Planeación 1994)
Instrumentos para el control de la contaminación hídrica y el
manejo de aguas residuales.
Según el documento COMPES, el Ministerio de Salud expidió en 1984 el
Decreto 1594 modificado por el Decreto 3930 de 20011 mediante el cual
reglamentó parcialmente lo relacionado con los usos del agua y los residuos
líquidos, que define las normas de vertimiento permisibles para la descarga de
residuos líquidos a un cuerpo de agua o alcantarillado sanitario; igualmente
establece los conceptos de cargas combinadas, sustancias de interés sanitario,
planes de cumplimiento de los usuarios contaminadores, tasas retributivas y
marcos sancionatorios, entre otros aspectos.
Este decreto establece límites permisibles para las descargas de aguas
residuales, basados en la remoción en porcentaje de carga de contaminantes
como DBO, SST, grasas y aceites. Este criterio ha generado inequidades entre
los diferentes usuarios, por ser menos restrictivo con los mayores
contaminadores.
Así mismo, fija plazos muy bajos para la implementación de proyectos de
tratamiento, los cuales han sido incumplidos. Aunque la norma contempla
varios contaminantes, después de 15 años de su expedición, no se ha logrado
una disminución significativa de la contaminación vertida, aun cuando muchos
grandes industriales han realizado inversiones importantes para alcanzar el
cumplimiento de dicha norma.
Aunque esta norma ha presentado dificultades por su rigidez para alcanzar
metas reales de descontaminación (metas de responsabilidad compartida de
descontaminación, falta de control en parámetros inorgánicos y tóxicos,
factores regionales incrementales), ha sido un instrumento normativo utilizado
para consolidar en muchas regiones procesos de producción limpia, cultura de
tratamiento de efluentes residuales, cumplimientos sectorizados de límites
permisibles, y alcance de metas parciales de descontaminación.

7. Así mismo, la legislación colombiana contempla algunos instrumentos
económicos para el control de la contaminación, incorporando temas como el
de las tasas ambientales y los incentivos tributarios (Decreto 2811 de 1974). En
cuanto a estos últimos, durante 1996, se introdujeron a la legislación algunas
exenciones tributarias, las cuales han constituido una variable importante para
la realización de inversiones ambientalmente sanas frente a aquellas que
deterioran al medio ambiente. Igualmente dichas exenciones disminuyen los
costos de ejecución de inversiones como los sistemas de tratamiento de aguas
residuales. (Ministerio de ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010).
En cuanto a la tasa retributiva establecida en primera instancia por el Código
de los Recursos Natural, ésta actuaba sobre usuarios ambientales dedicados a
la realización de actividades lucrativas, dejando por fuera grandes
contaminadores y usuarios como los entes territoriales. Por esta razón la Ley
99 de 1993 modificó el esquema de tasas, quedando sujetos al pago de las
mismas todos los usuarios de los recursos naturales renovables,
independientemente de que ejerzan actividades lucrativas o no.
Debido a que durante los últimos 15 años no se alcanzaron los mejores
resultados en cuanto a la descontaminación del recurso hídrico a través de los
instrumentos de comando y control, se reglamentó el cobro de la tasa
retributiva por vertimientos líquidos puntuales (Decreto 901 de 1997, el cual fue
derogado por el Decreto 3100 de 2003), definida en el artículo 42 de la Ley 99
de 1993.
Este instrumento económico, basado en el principio de “el que contamina
paga”, establece un cobro por la utilización directa de las fuentes de agua como
receptoras de vertimientos puntuales y por sus consecuencias nocivas para el
medio ambiente (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial,
2010).
De acuerdo con la nueva reglamentación (Decreto 3100 de 2003), la Tasa
Retributiva por Contaminación Hídrica es un cobro por la utilización directa de
las fuentes de agua como receptoras de vertimientos puntuales y sus
consecuencias nocivas para el medio ambiente.

8. El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial establecerá
anualmente, mediante resolución, el valor de la tarifa mínima de la tasa
retributiva para los parámetros sobre los cuales se cobrará dicha tasa, basado
en los costos directos de remoción de las sustancias nocivas presentes en los
vertimientos de agua, los cuales forman parte de los costos de recuperación del
recurso afectado (Decreto 3100 de 2003).
Para efectos de establecer la meta individual de reducción de la carga
contaminante, los usuarios prestadores del servicio de alcantarillado sujetos al
pago de la tasa deberán presentar a la Autoridad Ambiental Competente el
Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos de conformidad con la
reglamentación que para tal efecto expida el Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial, que deberá contener las actividades e inversiones
necesarias para avanzar en el saneamiento y tratamiento de los vertimientos.
Dicho plan contendrá la meta de reducción que se fijará con base en las
actividades contenidas en el mismo. El cumplimiento de la meta se evaluará de
acuerdo con el cumplimiento de los compromisos establecidos en el Plan de
Saneamiento y Manejo de Vertimientos. (Ministerio de ambiente Vivienda y
Desarrollo Territorial, 2010).
La implementación, facturación, cobro y recaudo de la tasa, es competencia de
las Autoridades Ambientales Regionales (AAR) y los recursos recaudados por
este concepto son rentas propias de las mismas.
Todos los usuarios que realicen vertimientos puntuales a los cuerpos de agua
están obligados a pagar la tasa; sin embargo, cuando el vertimiento se realiza a
una red de alcantarillado, la AAR cobran la tasa a la entidad que presta dicho
servicio. (Ministerio de ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010).
La evaluación nacional del Programa de Tasas Retributivas indica que en las
AAR donde se ha implementado adecuadamente la tasa es posible documentar
una reducción promedio de la contaminación en 26% para la DBO y 27% para
los SST. La mayor parte de la reducción se explica por esfuerzo del sector
industrial, mientras que en el sector doméstico se ha presentado un fuerte
rezago en el cumplimiento de metas de descontaminación y en el pago de las

9. cuentas a las AAR. (Ministerio de ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial,
2010).
Acciones prioritarias y lineamientos para la formulación del plan nacional
de manejo de aguas residuales (PMAR)
Con el propósito de articular los diferentes instrumentos de política, el MAVDT
ha identificado un conjunto de acciones cuya ejecución deberá iniciarse en el
corto plazo.
Paralelamente se avanzará en la formulación del PMAR, con el objeto de
promover el mejoramiento de la calidad del recurso hídrico de la Nación en el
corto, mediano y largo plazo. Las acciones prioritarias y los lineamientos para
la construcción del PMAR se presentan a continuación:
Selección y priorización de los municipios para la construcción de sistemas
de tratamiento de aguas residuales.
Estrategias de Gestión.
Revisión, actualización y desarrollo normativo para el ajuste de
instrumentos de política.
Articulación de las fuentes de recursos para la financiación del Plan.
Estrategia institucional.
Aguas residuales domesticas
Origen de las aguas residuales domesticas
Para Sáenz (1985), las aguas residuales domesticas se originan principalmente
en las habitaciones, instalaciones sanitarias, lavado de utensilios domésticos,
grifos de baño, lavado de ropa y otros usos domiciliarios. El volumen generado
esta en función del nivel de educación y de las costumbres de los habitantes
de las ciudades.
Llamamos aguas residuales a los líquidos provenientes de la actividad humana,
que llevan en su composición gran parte de agua y que poseen un sistema de
abastecimiento de aguas interconectadas a una red de alcantarillado y

10. generalmente son vertidos a cursos o a masa de agua continentales o a
masas de aguas continentales o marinas. (Fresenius, et al. 1989)
Su origen puede ser muy diverso: Fresenius, et al (1989) las agrupa en 5
categorías de origen:
− Mecánico y físico.
− Inorgánico y mineral.
− Orgánico.
− Urbano.
− Colectivo.
Las aguas residuales urbanas se originan a causa de:
− Excretas.
− Residuos domésticos.
− Arrastres de lluvia.
− Infiltraciones.
− Residuos industriales.
Razones para su tratamiento
Según Sáenz (1970) señala la necesidad del tratamiento de las aguas
residuales como una consecuencia de la civilización y el progreso
caracterizado por el aumento de la densidad demográfica y la expansión
industrial, que obliga a ciertas medidas sanitarias, entre estas, un control de la
contaminación.
Las razones que justifican el tratamiento de las aguas residuales pueden ser
resumidas en cuatro:
Razones higiénicas (causa relacionada a la salud pública).
Razones económicas (áreas despreciadas por estar contaminadas)
Razones estéticas de confort (desprendimiento de gases a la atmósfera)
Razones legales (derechos propietarios marginales).
Base de diseño de una Planta de tratamiento de aguas residuales

11. Las características claves de las aguas residuales que deben considerarse al
momento de diseñar una PTAR incluyen el flujo y las características físicas,
químicas y biológicas de las aguas residuales. El flujo de aguas residuales,
comúnmente expresado en m3/día, determina el tamaño de una PTAR.
Las tasas mínimas y máximas de flujo deben calcularse de la manera más
precisa posible ya que afectan a los cálculos hidráulicos y la medición de
canales y tuberías de distribución. Los flujos del diseño también deben incluir
futuros incrementos previstos. Las grandes variaciones temporales de los flujos
(por ejemplo, fluctuaciones diurnas, respuesta de afluencia/infiltración frente a
la precipitación) pueden requerir el uso de lagunas o tanques de compensación
a fin de permitir un nivel constante o casi constante de flujo para los procesos
de tratamiento aguas abajo. Otro beneficio de las tanques de compensaciones
reducir el efecto del exceso de tóxicos sobre los procesos de tratamiento
causado por descargas accidentales de sustancias tóxicas. Esta reducción se
logra al mezclar aguas residuales con concentraciones inferiores en el
estanque de compensación. (Kreissl, et al 1987)
Las características físicas importantes incluyen sólidos, temperatura, color y
olor. Los sólidos en forma de residuos flotantes y capas de grasa y aceite
indican residuos altamente contaminados y son evidencia de residuos no
tratados o en todo caso tratados de manera ineficiente. Los sólidos en
suspensión contribuyen a la turbiedad y a arrastres y por lo general tienen que
ser removidos mediante sedimentación o filtración. La temperatura de las
aguas residuales es un parámetro importante, ya que afecta las reacciones
químicas y biológicas y la solubilidad de gases, como el oxígeno. En general,
las altas temperaturas elevan las tasas de reacción y solubilidad hasta el punto
en que la temperatura se vuelve lo bastante alta como para inhibir la actividad
de la mayoría de microorganismos (aproximadamente 35 °C). El color y olor
sirven como indicadores del grado de contaminación de residuos y su
presencia en aguas residuales es signo de un pretratamiento inadecuado antes
de la descarga. (Kreissl, et al 1987)
Las características químicas importantes de las aguas residuales incluyen
sustancias orgánicas, sustancias inorgánicas en solución y gases. La demanda
biológica de oxígeno (DBO) es un indicador de la cantidad de sustancias
orgánicas de origen biológico (proteínas, carbohidratos, grasas y aceites) y de

12. productos químicos orgánicos, sintéticos y biodegradables en las aguas
residuales. La comparación entre la DBO de las aguas residuales afluentes y
los efluentes tratados permite medir la efectividad de una PTAR para estabilizar
la sustancia orgánica. La demanda química de oxígeno (DQO) es un indicador
de las sustancias biodegradables y no biodegradables. (Martin & Martin 1991)
La proporción entre la DBO5 (demanda bioquímica de oxígeno en una prueba
de 5 días) y la DQO es un indicador del tratamiento biológico. Generalmente,
los procesos de descomposición biológica comienzan y ocurren de manera
rápida con proporciones de BOD5:DQO de 0,5 o mayor. Las proporciones entre
0,2 y 0,5 son susceptibles al tratamiento biológico; sin embargo, la
descomposición puede ocurrir de manera más lenta debido a que los
microorganismos degradantes necesitan aclimatarse a las aguas residuales.
Una proporción de menos de 0,2 representa graves limitaciones para el
tratamiento biológico. Normalmente, la proporción de DBO:DQO de las aguas
residuales industriales es menor que 0,5, a excepción de las aguas residuales
de las industrias de alimentos y bebidas, que a menudo son significativamente
mayores que 0,5 (Fresenius, et al, 1989).
Los elementos inorgánicos comunes en las aguas residuales incluyen cloruro,
iones de hidrógeno (que influyen en el pH), compuestos que causan
alcalinidad, nitrógeno, fósforo y azufre. El nitrógeno y fósforo son los nutrientes
esenciales para el crecimiento de plantas y cuando se encuentran en exceso
en los efluentes tratados y descargados a las aguas superficiales, pueden
causar un crecimiento excesivo de algas. Las concentraciones de metales
pesados y otros compuestos tóxicos, como cianuros, son consideraciones
importantes en el diseño de una PTAR. (Kreissl, et al 1987)
La acción microbiana asociada con métodos de tratamiento biológico de aguas
residuales produce una variedad de gases, incluidos nitrógeno, dióxido de
carbono, sulfuro de hidrógeno, amoníaco y metano. El tipo de gases en las
aguas residuales tratadas indica si se está produciendo una degradación
aerobia o anaerobia. La mayoría de procesos biológicos deben ser aerobios,
por ello, el mantenimiento del oxígeno disuelto es un elemento básico del
diseño. La degradación anaerobia, indicada por la presencia de gases tales
como sulfuro de hidrógeno y metano, tiende a generar productos finales

13. nocivos y representa un diseño inadecuado, a menos que se use un proceso
específico de tratamiento anaerobio. (Fresenius, et al, 1989).
SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL DOMESTICA.
El tratamiento de aguas residuales puede dividirse en cuatro etapas
principales:
1. El tratamiento preliminar puede incluir varios procesos unitarios para
eliminar las características indeseables de las aguas residuales
provenientes del sistema de recolección. Los procesos incluyen el uso
de tamices, grillas y cámaras de rejas para remover partículas grandes,
trituradores para desintegrar sólidos gruesos, preaereación para el
control de olores y remoción de grasa. (Water Pollution Control
Federation. 1992)
2. El tratamiento primario, también llamado clarificación primaria, incluye la
remoción de sólidos fácilmente sedimentables antes del tratamiento
biológico. Las cuencas o cámaras de sedimentación son la unidad
principal, pero también pueden usarse diversos procesos auxiliares,
tales como flotación, floculación y tamices de malla fina. (Water Pollution
Control Federation. 1992)
3. El tratamiento secundario incluye la purificación de aguas residuales
principalmente mediante la descomposición de la materia orgánica
suspendida y disuelta por la acción microbiana. Existen varios procesos
unitarios de tratamiento biológico disponibles, pero la mayoría puede
clasificarse como tratamiento en el terreno, estanques o lagunas, lodos
activados o métodos de filtración biológica, como filtros biológicos
rotatorios de disco. (Water Pollution Control Federation. 1992)
4. El tratamiento terciario abarca un gran número de procesos unitarios
básicamente físicos y químicos que pueden usarse antes o después del
tratamiento biológico secundario para cumplir con los objetivos
específicos del tratamiento. El término clarificación secundaria o
tratamiento auxiliar puede aplicarse a procesos unitarios que siguen al
tratamiento secundario. (Water Pollution Control Federation. 1992)

14. El diseño de una PTAR incluye la selección de una cadena de procesos o
cadenas de procesos alternativos basados en la capacidad de los procesos
unitarios de tratamiento para remover componentes residuales específicos.
Etapa del
Nombre/descripción del proceso Tipo de
tratamiento
unitario tratamiento
P I II III
PRETRATAMIENTO
El estanque de compensación mezcla
las aguas residuales para reducir las
FISICO X
variaciones en las concentraciones y
evitar “picos
El desarenador remueve la arena y
FISICO X
polvo
El tamiz de malla ancha (barra, malla)
FISICO X
remueve sólidos de gran tamaño
El triturador pulveriza los sólidos para
FISICO X
reducir su tamaño
El separador de aceite y grasa
FISICO X
remueve los materiales aceitosos
TRATAMIENTO PRIMARIO
La sedimentación remueve fácilmente
sólidos inertes y orgánicos FISICO X X X
sedimentales
Los tamices de malla fina remueven
X X
sólidos inertes y orgánicos
La flotación de aire remueve grasa y
FISICO X
sólidos ligeros
La floculación (aérea y mecánica)
mejora la remoción de sólidos FISICO X X X
suspendidos
El sistema de descomposición de la FISICO X

15. emulsión remueve el aceite y grasa
dispersos
TRATAMIENTO SECUNDARIO
El tratamiento en el terreno se basa
en la filtración y tratamiento aerobio
de aguas residuales. Los métodos
BIOLOGICO
Incluyen: (1) infiltración rápida, (2) X
FISICOQUIMICO
aspersión, (3) flujo
superficial, (4) absorción subterránea
del suelo
Las lagunas o estanques de
estabilización tratan las aguas
residuales mediante procesos
naturales. Éstos incluyen (1) lagunas
BIOLOGICO
aerobias y facultativas, (2) lagunas X X
FISICO
facultativas y aerobias aereadas, (3)
contención total (4) descarga
hidrográfica controlada (5) lagunas de
pulimento
El lodo activado convencional, brinda
tratamiento aerobio mediante el uso
de partículas microbianas
BIOLOGICO X
suspendidas de flóculo y aereadores
en una o varias series únicas de
cuencas del reactor.
Otros métodos de lodos activados con
diseños variados incluyen: (1)
estabilización por contacto, (2)
BIOLOGICO X
aeración prolongada, (3) zanjas de
oxidación y (4) reactores por
lotes secuenciales
Los filtros biológicos usan el
BIOLOGICO X
crecimiento microbiano en medios

16. filtrantes para brindar un tratamiento
aerobio a las aguas residuales. Los
principales tipos incluyen: (1) filtros
con medios fijos (clasificados según el
tipo de medio, tasa de
flujo y frecuencia de dosificación), y
(2) contactores biológicos rotatorios
Los sistemas de tratamiento dual o de
doble etapa combinan los lodos
BIOLOGICO X
activados y los procesos de filtro
biológico
Los procesos de tratamiento
anaerobio usan bacterias facultativas
y anaerobias para degradar los
sólidos disueltos y orgánicos. Incluyen
unidades de flotación y BIOLOGICO
X X
sedimentación. Los principales tipos FISICO
incluyen: (1) tanques séptico/Imhoff,
(2) tanques biolíticos (biomasa
suspendida), (3) filtros y discos
sumergidos (biomasa fija)
El tratamiento con humedales o
“wetlands” construidos, aprovechan la
capacidad natural que poseen ciertas
BIOLOGICO X X
especies vegetales y ecosistemas
acuáticos para depurar agentes
contaminantes.
TRATAMIENTO TERCIARIO
La filtración con medios granulares
remueve los sólidos suspendidos FISICO
mediante el tamizado, sorción y BIOLOGICO X X
descomposición biológica. Existen QUIMICO
varios tipos: (1) filtros de arena (lento,

17. rápido, intermitente, recirculante), (2)
filtros ascendentes, de presión y de
tasa alta con limpieza mecánica, (3)
los filtros duales o de medios múltiples
La precipitación y coagulación
química se usan principalmente para
la remoción de sólidos disueltos y
fósforo en combinación con la
floculación y sedimentación. Los
QUIMICO X X X
productos químicos comunes usados
para promover la coagulación
incluyen: cal, cloruro férrico, polímero,
carbonato de sodio, cloruro de bario,
hidróxido de sodio y alumbre
La oxidación química se usa
principalmente para la desinfección y
control de olor.
QUIMICO X X X
Los métodos principales incluyen (1)
cloración, (2) ozonización y (3)
radiación
Otros métodos de tratamiento químico
que pueden usarse para el
tratamiento de aguas residuales
incluyen: (1) adición de nutrientes
QUIMICO X X
para mejorar los procesos de
tratamiento biológico, (2)
recarbonación para reducir el pH y (3)
otros métodos de neutralización
La adsorción de carbono activado FISICO-
X X
remueve sólidos y material orgánico QUIMICO
Fuente: (Water Pollution Control Federation. 1992)
Procesos de tratamiento físicos y químicos

18. Tratamiento preliminar
Emisario final: estructura de
entrada del agua residual a
la PTAR., con su estanque
de compensacion
Aliviadero: asegura el
caudal de entrada a la
PTAR.
Trampa de grasas: remueve
grasas y aceites por
diferencia de densidades.

19. Canaleta Parshal:
homogeniza y permite la
medición del cuadal
Desarenador
Tamices o sistema de
cribado.
Fuente: Autores.
Tratamiento primario.

20. Sedimentación y lodos activados
Floculación.
Flotación.
Fuente: Autores.
Tratamiento primario

21. Tratamiento en terreno (infiltración)
Laguna facultativa.
Reactor UASB

22. Reactor anaerobio
Humedales
Filtro biológico percolador
Tratamiento terciario

23. Desinfección. Dosificación de
cloro.
Inyección de Oxigeno.
Fuente Autores.
Combinación de procesos unitarios en PTAR`s

24. Flujograma de los procesos PTAR
Almeida
11
7
1 10
2 3 4 5 6 8
9
7
8
7. Reactores UASB
1. Afluente
8. Filtros anaerobios
2. Sistema de cribado
9. Sedimentador secundario
3. Aliviadero
10. Canal de aireación
4. Canal de aproximación
11. Efluente
5. Control de caudal
6. Desarenador
Flujograma de los procesos PTAR
Ciénega
10
1 2 3 4
12
5 6 7 8 9
11
1. Afluente 7. Reactor de lodos
2. Aliviadero 8. Reactor UASB
3. Canal de aproximación 9. Lecho percolador de rociado estático
4. Sistema de cribado 10. Lechos de secado
5. Trampa de grasas 11. Sistema de desinfección
6. Sedimentador primario 12. Afluente

25. Flujograma de los procesos PTAR
Guateque sector Lajas
1 2 3 4 5
8 9 11
6 7 10
8
1. Afluente 6. Desarenador
2. Aliviadero 7. Reactores UASB
3. Canaleta Parshall 8. Canal de aireación
4. Canal de aproximación 9. Escalera de aireación
5. Sistema de cribado 10. Humedal artificical
11. Efluente
Fuente: Autores
DISCUSION
Las políticas de descentralización de Colombia, han traído como consecuencia,
entre muchas, que los municipios se responsabilicen del manejo del agua, sin
embargo esta descentralización, escasamente provee mecanismos de control
netamente normativos, que en la realidad no tienen mayor efecto. Además
estas políticas de descentralización en conjunto con los mecanismos
neoliberales han dejado nuestros recursos naturales en manos de empresas
multinacionales, que sólo buscan el lucro económico. El panorama de la

26. contaminación que producen las aguas residuales es abrumador, entre ellas
que “el 97% de las aguas residuales (AR) producidas en el país, se vierten a
las fuentes receptoras sin ningún tratamiento” (Gandini, Pérez, & Madera,
2005, pág. 2) esto porque solo el 22 % de los municipios colombianos tratan las
aguas residuales, a este propósito es importante mencionar que cerca de 1300
cuerpos de agua son contaminados por aguas residuales (Inventario Nacional
del sector de Agua Potable y Saneamiento del Ministerio de Desarrollo) y que
hacia 1998, de los “1068 municipios , 938 contaban con alcantarillado y sólo
154 tenían planta de tratamiento” otro dato importante es que según el
Inventario Nacional del sector de Agua Potable y Saneamiento del Ministerio de
Desarrollo, 300 municipios no realizan la desinfección de las aguas que
consumen y 450 no tienen plantas de tratamiento.
El impacto social, económico y ambiental de no realizar tratamiento de Aguas
residuales es bastante grande, en el ámbito social por ejemplo produce
enfermedades asociadas a la contaminación, como cólera, gastroenteritis,
hepatitis A, etc., situación alarmante si se tiene en cuenta que muchos de los
municipios consumen agua de mala calidad, además se presenta escasez en la
disponibilidad de los recursos, inequidad en el acceso y en general
desmejoramiento de la calidad de vida; en el ámbito económico se evidencia
detrimento de las actividades económicas (turismo e industria), sobrecostos
para eliminar la contaminación, mayores demandas económicas para enfrentar
problemas de saneamiento y salubridad; ambientalmente el daño que causan
las aguas residuales es determinante, el deterioro de los ecosistemas es
evidente y con este el desequilibrio ecológico de amplias zonas del país, el
daño a las fuentes hídricas es prácticamente irreparable, haciendo de nuestro
medio ambiente algo insostenible.
Teniendo en cuanta que muy pocos municipios de Colombia cuentan con
PTAR, se hace evidente la necesidad de implementar proyectos que apunten al
mejoramiento sustancial de nuestras fuentes hídricas mediante la
implementación de PTAR ya que “el uso de una fuente de agua como receptor
de desechos acarrea una disminución de la disponibilidad del recurso en

27. términos de calidad que amenazan otros posibles usos aguas abajo del foco de
contaminación“ (Gandini, Pérez, & Madera, 2005, pág. 5)
En la construcción e implementación de PTAR, es indispensable tener en
cuenta el contexto particular donde se desarrollará a si como la evaluación de
sus posibles impactos tanto positivos como negativos. Gandine, Pérez &
Madera, estiman que “los objetivos de tratamiento para cada caso en particular
deben estimarse a partir de un análisis integral que contemple aspectos
ambientales, técnicos, económicos y socioculturales” (pág.5) y en concordancia
establecen una especie de metodología para que los objetivos de tratamiento
sean efectivos.
Al respecto mencionan los siguientes pasos:
- Caracterización de las Aguas Residuales (AR): calidad y cantidad
el agua
- Caracterización de la fuente receptora: Capacidad de asimilación
de la fuente.
- Identificación del impacto sobre la fuente receptora: Como se
afecta el recurso por los vertimientos.
- Identificación de los usos actuales y potenciales de la fuente
receptora: Análisis de la cantidad de recurso que se requiere para
los usos actuales como para los posibles.
- Cuantificación de eficiencias remocionales para alcanzar la
calidad de los usos actuales y posibles: Garantizar la calidad del
agua
- Reconocimiento de la oferta tecnológica para alcanzar las
eficiencias: tecnología disponible
- Estimación de costos asociados: relación entre las eficiencias y
tecnología
- Concertación de los objetivos de tratamiento entre todos los
actores participantes:

28. Estos aspectos técnicos se complementan con otros aspectos sociales y
ecológicos que también deben estudiarse con cuidado como son:
- Población afectada por las descargas de aguas residuales:
- Tipo, frecuencia y costo de tratamiento de enfermedades
atribuibles al contacto directo e indirecto con las aguas residuales
municipales
- Descripción de la actividad productiva que utiliza el agua de la
fuente que está contaminada por aguas residuales (CEPEP,
2006, pág. 3)
La Guía General para la Preparación y Presentación de Estudios de Evaluación
Socioeconómica de Proyectos para la Construcción de Plantas de Tratamiento
de Aguas Residuales Municipales de México (2006) estima entre los beneficios
derivados de construir PTAR los siguientes:
Incremento en el excedente neto de actividades productivas: en virtud que
muchas actividades productivas, entre ellas la agricultura se ven afectadas
por la contaminación del agua, una PTAR ofrece una mejoría notoria en
dichas actividades
Disminución en el índice de enfermedades hídricas: puesto que al realizar
el tratamiento adecuado del agua residual, se elimina la contaminación y
con esto el peligro de adquirir enfermedades relacionadas directamente con
la calidad del agua.
Postergación de inversiones en agua potable: ya que el agua se puede
reutilizar reduciendo desperdicios.
Disminución de malos olores y fauna nociva: que contribuyen al confort y
equilibrio ambiental
Uso racional de los recursos: se establecen usos racionales para el agua
de consumo y el agua para otras actividades como las agrícolas e

29. industriales. (CEPEP, 2006, págs. 7-9)
Otros beneficios, según lo establece Guillermo León Suematsu (1995) son:
Diversificación de cultivos
Disminución de la contaminación
Educación de los pobladores sobre la importancia del saneamiento y
la justificación del gasto
Mejora en la calidad de vida de la población por la generación de
espacios recreativos, áreas verdes públicas y entornos ecológicos
Generación de entornos ecológicos y mantenimiento de la capacidad
de reproducción del ecosistema
Mejora del paisaje (Suematsu, 1995, pág. 3)
Entre los aspectos negativos de la construcción de la PTAR se pueden
mencionar:
Problemas de operación, falta de tratamiento, olores y mosquitos
Pérdida de valor de los terrenos aledaños si se presentan malos
olores o molestias por el diseño incorrecto o inadecuada operación y
mantenimiento de la planta de tratamiento
Efectos adversos a la salud de los agricultores por la falta o
inadecuada aplicación de medidas de protección
Efectos adversos a la salud de los consumidores de los productos
generados.
Contaminación del agua subterránea a causa de elementos
contaminantes no removidos por el sistema de tratamiento, en caso
el acuífero sea vulnerable y no exista una impermeabilización
adecuada de las lagunas
Presencia de elementos potencialmente fitotóxicos que pueden
acumularse en los cultivos y transmitirse a lo largo de la cadena
alimenticia, si se permite la descarga de efluentes industriales sin
tratamiento previo

30. Generación de malos olores por diseño, operación y mantenimiento
inadecuados;
Presencia de vectores de enfermedades, si no hay control adecuado
Deterioro del suelo por incremento de la tasa de salinización
(Suematsu, 1995, págs. 3,4)
Entre otros aspectos negativos, se puede mencionar por ejemplo, que si el
manejo y la gestión del agua se deja en manos privadas (como lo demandan
las políticas neoliberales actuales) se pueden presentar costos excesivos en
los servicios públicos, perdida del control de los recursos por parte del estado y
con ello privatización de los recursos naturales, el territorio, la biodiversidad
(por ejemplo) además de las largas concesiones, que sin hacer mayor inversión
se lucran de los aportes de los ciudadanos.
CONCLUSIONES
Es necesario que en los instrumentos de la política ambiental se
busquen resultados eficientes, y que se trascienda la normativa del
papel por propuestas y planes estratégicos articulados en un sistema de
gestión coherente con las realidades del país.
Una adecuada gestión del agua solo es posible mediante una
armonización de todos los actores que inciden en el tratamiento y uso
del recurso hídrico, sin privilegiar la obtención de ganancias económicas
sino por el contrario buscando equidad social y equilibrio ambiental.
Cada vez se hace más urgente la adecuada Gestión de los recursos
hídricos, esto implica que exista un sistema de gestión articulado y
coherente que trabaje en pro de la soberanía, el territorio y el uso
equitativo y sostenible de los recursos disponibles.
Todo proyecto para la implementación de PTAR, debe ser resultado de
un estudio y diagnóstico serio, que tenga en cuenta tanto los efectos
positivos de la misma como los posibles impactos negativos, para que
se puedan mitigar con acciones a mediano, corto y largo plazo.
En los proyectos de implementación de la PTAR es necesario tener en
cuenta tres aspectos determinantes: los sociales, los económicos y los

31. ecológicos y se deben establecer objetivos de tratamiento que apunten a
satisfacer necesidades de la comunidad en pro de mejorar la calidad de
vida, así como establecer los aspectos tecnológicos adecuados, según
el diagnóstico preliminar.
En toda PTAR, además de su implementación, se hace necesario un
programa constante de mantenimiento, que mantenga las condiciones
de calidad e tratamiento y que evite la aparición de impactos
ambientales negativos.
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