EVALUACIÓN DE LAS LAGUNAS DE OXIDACIÓN Y DE LOS HUMEDALES COMO SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN POBLACIONES DE HASTA 12.

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1 EVALUACIÓN DE LAS LAGUNAS DE OXIDACIÓN Y DE LOS HUMEDALES COMO SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN POBLACIONES DE HASTA 12.5 HABITANTES GENE BELTRÁN JORGE MAYID ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HIDRÁULICOS Y MEDIO AMBIENTE BOGOTÁ D.C

2 EVALUACIÓN DE LAS LAGUNAS DE OXIDACIÓN Y DE LOS HUMEDALES COMO SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN POBLACIONES DE HASTA 12.5 HABITANTES GENE BELTRÁN JORGE MAYID TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE ESPECIALISTA EN RECURSOS HIDRÁULICOS Y MEDIO AMBIENTE DIRECTOR ING. JAIRO ALBERTO ROMERO ROJAS, I.C., MEEE ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO ESPECIALIZACIÓN EN RECURSOS HIDRÁULICOS Y MEDIO AMBIENTE BOGOTÁ D.C

3 El tiempo vuela. El tiempo no espera a ningún hombre. El tiempo cura todas las heridas. Y todo lo que queremos es más tiempo... Tiempo de levantarse... Tiempo de madurar... Tiempo de dejarlo ir... Tiempo. 3

4 ta de aceptación: Firma Firma Firma Bogotá D.C. 4

5 TABLA DE CONTENIDO ÍNDICE DE TABLAS...6 ÍNDICE DE FIGURAS INTRODUCCIÓN DEFINICIONES (8) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DIAGNÓSTICO GENERAL DEL MANEJO Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES CARÁCTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE DISEÑO CAUDAL DE DISEÑO IMPLEMENTACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES PARA POBLACIONES URBANAS DE HASTA 12.5 HABITANTES MEDIANTE LAGUNAS DE OXIDACIÓN Y HUMEDALES ARTIFICIALES LAGUNAS DE OXIDACIÓN Parámetros de diseño Diseño (14) Laguna anaerobia Laguna facultativa Laguna de maduración HUMEDALES ARTIFICIALES Parámetros de diseño Diseño Laguna anaerobia Humedal artificial de flujo subsuperficial (11) EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS CONCLUSIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

6 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3) Tabla 2. Sistemas de plantas de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3)... 2 Tabla 3. Inversión en políticas de control de la contaminación hídrica para el año 27 en Colombia (7) Tabla 4. Composición característica de un agua residual doméstica (ARD) (1) Tabla 5. Concentraciones típicas del agua residual municipal (ARM) (9) Tabla 6. Aportes per cápita para aguas residuales domésticas (8)... 3 Tabla 7. Cargas promedio per cápita de aguas residuales domésticas (ARD) para el sector rural (11) Tabla 8: Importancia y efecto de los contaminantes presentes en las aguas residuales. (1)(11) Tabla 9. Asignación del nivel de complejidad (Tabla A.3.1. RAS) (8) Tabla 1. Métodos de cálculo permitidos según el nivel de complejidad del sistema (Tabla B.2.1. RAS) (8) Tabla 11. Proyección poblacional para el departamento del Amazonas Tabla 12. Proyección poblacional para el departamento de Antioquia Tabla 13. Proyección poblacional para el departamento de Arauca Tabla 14. Proyección poblacional para el departamento de San Andrés, Providencia y Santa Catalina Tabla 15. Proyección poblacional para el departamento del Atlántico Tabla 16: Proyección poblacional para el Departamento de Bolívar Tabla 17. Proyección poblacional para el departamento de Boyacá Tabla 18. Proyección poblacional para el departamento de Caldas Tabla 19. Proyección poblacional para el departamento del Caquetá Tabla 2: Proyección poblacional para el Departamento de Casanare Tabla 21. Proyección poblacional para el departamento del Cauca Tabla 22. Proyección poblacional para el departamento del Cesar Tabla 23. Proyección poblacional para el departamento del Chocó... 4 Tabla 24. Proyección poblacional para el departamento de Córdoba... 4 Tabla 25. Proyección poblacional para el departamento de Cundinamarca... 4 Tabla 26. Proyección poblacional para el departamento del Guaviare Tabla 27. Proyección poblacional para el departamento del Huila Tabla 28. Proyección poblacional para el departamento de La Guajira Tabla 29. Proyección poblacional para el departamento del Magdalena Tabla 3. Proyección poblacional para el departamento del Meta Tabla 31. Proyección poblacional para el departamento de Nariño

7 Tabla 32. Proyección poblacional para el departamento de rte de Tabla 33. Proyección poblacional para el departamento del Putumayo Tabla 34. Proyección poblacional para el departamento del Quindío Tabla 35. Proyección poblacional para el departamento de Risaralda Tabla 36. Proyección poblacional para el departamento de Tabla 37. Proyección poblacional para el departamento de Sucre Tabla 38. Proyección poblacional para el departamento del Tolima Tabla 39. Proyección poblacional para el departamento del Valle del Cauca Tabla 4. Proyección poblacional para el departamento del Vaupés Tabla 41. Proyección poblacional para el departamento del Vichada Tabla 42. Departamentos con municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año Tabla 44. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales por departamento para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año Tabla 45. Proyección para el departamento de Cundinamarca y su densidad poblacional Tabla 46. Estimación del uso del suelo para un municipio de 12.5 habitantes Tabla 47. Aportes al caudal de aguas residuales para un municipio de 12.5 habitantes Tabla 48. Caudales medios de entrada a la planta de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3) Tabla 49. Composición típica del agua residual doméstica (ARD) (11) Tabla 5. Parámetros de diseño para laguna anaerobias (8) Tabla 51. Parámetros de diseño para lagunas facultativas (8) Tabla 52. Parámetros de diseño para lagunas de maduración (8) Tabla 53. Dimensiones del sistema de lagunas para el tratamiento de aguas residuales de 12.5 habitantes Tabla 54. Parámetros de diseño para humedales de flujo subsuperficial (11) Tabla 55: Características típicas del medio para humedales de flujo subsuperficial (11) Tabla 56: Costos de un sistema de lagunas de estabilización para el tratamiento de aguas residuales para una población de 12.5 habitantes (15)

8 Tabla 57. Costos de un sistema de humedal artificial de flujo subsuperficial para el tratamiento de aguas residuales para una población de 12.5 habitantes (15) Tabla 58. Costos de operación y mantenimiento para el tratamiento de aguas residuales para una población de 12.5 habitantes (13)

9 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1: Planes de Desarrollo Municipal con reporte de PTAR (3) Figura 2. Plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) reportadas en Planes de Desarrollo Municipal (3) Figura 3. Distribución por departamentos de la implementación de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) reportadas en Planes de Desarrollo Municipal (3) Figura 4. Implementación a nivel nacional de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) reportadas en los Planes de Desarrollo Municipal (3)... 2 Figura 5. Tipos de plantas implementadas, a nivel nacional para el tratamiento de aguas residuales reportadas en los Planes de Desarrollo Municipal (3) Figura 6. Inversión a nivel nacional en políticas de control de la contaminación hídrica para el año 27 en Colombia (7) Figura 7. Composición de las aguas residuales domésticas (ARD) (1) Figura 8. Valores característicos de un agua residual doméstica (ARD), según su concentración en miligramos por litro (mg/l) (1) Figura 9. Cont. Valores característicos de un agua residual doméstica (ARD), según su concentración en miligramos por litro (mg/l) (1) Figura 1. Características típicas del agua residual municipal, según su concentración en miligramos por litro (mg/l) (9)... 3 Figura 11. Valores per cápita sugerido para aguas residuales domésticas para DBO5, sólidos en suspensión y NH3 en gramos por habitante.día (8) Figura 12. Departamentos con municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año Figura 13. Municipios con población urbana de hasta 12.5 habitantes para el año 228 que presentan planta de tratamiento de aguas residuales actualmente (año 212) Figura 14. Departamentos con municipios con población urbana de hasta 12.5 habitantes para el año 228 que presentan planta de tratamiento de aguas residuales actualmente (año 212)... 6 Figura 15: Departamentos con municipios con población urbana de hasta 12.5 habitantes para el año 228 que presentan planta de tratamiento de aguas residuales actualmente (año 212) Figura 16. Diagrama de flujo para el tratamiento de aguas residuales mediante la implementación de lagunas en serie (11)... 7 Figura 17: Diagrama de flujo para el tratamiento de aguas residuales mediante la implementación de humedales artificiales de flujo subsuperficial Figura 18. Esquema del humedal artificial de flujo subsuperficial a implementar

10 1. INTRODUCCIÓN Como consecuencia de las aguas residuales municipales, la contaminación del recurso hídrico es una problemática ambiental nacional que se ha intensificado durante los últimos años. Según el Ministerio de Ambiente, sólo un 22% de los municipios del país realizan un tratamiento adecuado de sus aguas residuales, esto sumado a que las plantas de tratamiento instaladas no presentan una eficiencia y operación aceptables (9). Por otra parte, de los 922 municipios cuya población urbana se encuentra cercana a los 2. habitantes, solamente 266 cuentan con una planta de tratamiento de aguas residuales municipales (PTARM) (3). Con base en lo anterior, es claro que los municipios deben contar con sistemas que contribuyan al tratamiento de sus aguas residuales para reducir el impacto negativo en los cuerpos de agua donde realizan los vertimientos y reducir su contaminación. Así las cosas, el objetivo del presente documento es evaluar dos sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales: las lagunas de oxidación y los humedales artificiales de flujo subsuperficial, como alternativas económicas y de fácil implementación para poblaciones cuyo casco urbano no supere los 12.5 habitantes, teniendo en cuenta la situación socioeconómica de los municipios que presentan estas características. En el capítulo segundo se presentan las principales definiciones desarrolladas en este documento. En el capítulo tercero se realiza el planteamiento del problema que se pretende solucionar en el presente documento. En el capítulo cuarto se muestra un diagnóstico general del manejo y tratamiento de las aguas residuales municipales en Colombia. En el capítulo quinto se evalúan las principales características de las aguas residuales municipales en Colombia. En el capítulo sexto se realizan los cálculos y consideraciones para obtener el caudal de diseño. En el capítulo séptimo se efectúa la implementación de alternativas para el tratamiento de aguas residuales municipales para poblaciones urbanas de hasta 12,5 habitantes mediante lagunas de oxidación y humedales artificiales. 1

11 En el capítulo octavo se evalúan las alternativas a través de los costos de construcción, operación y mantenimiento de los sistemas planteados. Finalmente, en el capítulo noveno se presentan las conclusiones. 11

12 2. DEFINICIONES (8) Adsorción. Transferencia de una masa gaseosa, líquida o de material disuelto a la superficie de un sólido. Afluente. Agua, agua residual u otro líquido que ingrese a un reservorio o a algún proceso de tratamiento. Aguas residuales. Desechos líquidos provenientes de residencias, edificios, instituciones, fábricas o industrias. Aguas residuales domésticas. Desechos líquidos provenientes de la actividad doméstica en residencias, edificios e instituciones. Aguas residuales municipales. Agua residual de origen doméstico, comercial e institucional que contiene desechos humanos. Son aquellas aguas de abastecimiento que después de ser utilizadas en las actividades domésticas (consumo humano, cocción de alimentos, aseo personal y local, etc.) y productivas (lavados, diluciones, calentamientos, refrigeración, etc.), que se descargan a los alcantarillados domiciliarios o directamente al ambiente. Borde libre. Espacio comprendido entre el nivel máximo esperado del agua fijado por el sistema de rebose y la altura total de la estructura de almacenamiento. Caracterización de las aguas residuales. Determinación de la cantidad y las propiedades físicas, químicas y biológicas de las aguas residuales. Carga orgánica. Producto de la concentración media de DBO por el caudal medio determinado en el mismo sitio. Se expresa en kilogramos por día (kg/d). Carga superficial. Caudal o masa de un parámetro por unidad de área y por unidad de tiempo, el cual se emplea para dimensionar un proceso de tratamiento (m³/(m² día), kg DBO/(ha día). Caudal de diseño. Carga estimada con la cual se diseñan los equipos, dispositivos y estructuras de un sistema determinado. Caudal máximo diario. Consumo máximo durante veinticuatro horas, observado en un periodo de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio que se hayan presentado. 12

13 Caudal máximo horario. Consumo máximo durante una hora, observado en un periodo de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio que se hayan presentado. Caudal medio. Caudal promedio anual. Caudal medio diario. Consumo medio durante veinticuatro horas, obtenido como el promedio de los consumos diarios durante un año. Coliformes. Bacterias gram negativas de forma alargada capaces de fermentar lactosa con producción de gas a una temperatura de 35 o 37 ºC (coliformes totales). Las que tienen las mismas propiedades a una temperatura de 44 o 44,5 ºC se denominan coliformes fecales. Se utilizan como indicadores de contaminación biológica. Combinado. Sistema de alcantarillado que recibe aguas lluvias y aguas residuales de origen doméstico o industrial. Concreto reforzado. Material constituido por un concreto que tiene un refuerzo consistente en barras de acero corrugado, estribos transversales o mallas electrosoldadas, colocadas principalmente en zonas de tracción y en cuantías superiores a las mínimas especificadas. Concreto. Mezcla homogénea de material cementante, agregados inertes y agua, con aditivos o sin ellos. Conexiones erradas. Contribución adicional de caudal debido al aporte de aguas pluviales en la red de aguas sanitarias y viceversa. Consumo. Volumen de agua potable utilizado por el usuario en un periodo determinado. Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) o demanda de oxígeno. Cantidad de oxígeno empleado en la estabilización de la materia orgánica carbonácea y nitrogenada por acción de los microorganismos en condiciones de tiempo y temperatura especificados (generalmente cinco días y 2 ºC). Mide indirectamente el contenido de materia orgánica biodegradable. Demanda química de oxígeno (DQO). Medida de la cantidad de oxígeno requerido para oxidación química de la materia orgánica del agua residual, usando como oxidantes sales inorgánicas de permanganato o dicromato en un ambiente ácido y a altas temperaturas. 13

14 Descomposición anaerobia. Degradación de la materia orgánica en ausencia de oxígeno molecular por efecto de microorganismos. Usualmente va acompañada de la generación de ácidos y gas metano. Digestión aerobia. Descomposición biológica de la materia orgánica de un lodo en presencia de oxígeno. Digestión anaerobia. Descomposición biológica de la materia orgánica de un lodo en ausencia de oxígeno. Dotación. Cantidad de agua asignada a una población o a un habitante para su consumo en cierto tiempo, expresada en términos de litro por habitante por día o dimensiones equivalentes. Eficiencia de remoción. Medida de la efectividad de un proceso en la remoción de una sustancia específica. Eficiencia de tratamiento. Relación entre la masa o concentración removida y la masa o concentración en el afluente, para un proceso o planta de tratamiento y un parámetro específicos. rmalmente se expresa en porcentaje. Efluente. Líquido que sale de un proceso de tratamiento. Efluente final. Líquido que procede de una planta de tratamiento de aguas residuales. Laguna aerobia. Término a veces utilizado para significar laguna de alta producción de biomasa. Laguna anaerobia. Laguna con alta carga orgánica, en la cual se efectúa el tratamiento en ausencia de oxígeno disuelto (molecular), con la producción de gas metano y otros gases, como el sulfuro de hidrógeno (H2S). Lagunas de estabilización. Son los estanques construidos en tierra, de poca profundidad (1 a 4 m) y periodos de retención considerables (1 a 4 días). En ellas se realizan de forma espontánea procesos físicos, químicos, bioquímicos y biológicos, conocidos con el nombre de autodepuración o estabilización natural. La finalidad de este proceso es entregar un efluente de características múltiples establecidas (DBO, DQO, OD, SS, algas, nutrientes, parásitos, enterobacterias, coliformes, etc.). Laguna de maduración. Laguna de estabilización diseñada para tratar efluente secundario o agua residual previamente tratada por un sistema de lagunas (anaerobia - facultativa, aireada - facultativa o primaria - secundaria). Originalmente concebida para reducir la población bacteriana. 14

15 Laguna facultativa. Laguna de coloración verdosa cuyo contenido de oxígeno varía de acuerdo con la profundidad y hora del día. En el estrato superior de una laguna facultativa primaria existe una simbiosis entre algas y bacterias, en presencia de oxígeno. En los estratos inferiores se produce una biodegradación anaerobia de los sólidos sedimentables. Mantenimiento. Conjunto de acciones que se ejecutan en las instalaciones o equipos para prevenir o reparar daños cuando se producen. Operación. Conjunto de acciones para mantener en funcionamiento un sistema. Planta de tratamiento de agua residual (PTAR). Conjunto de obras, instalaciones y procesos para tratar las aguas residuales. Población servida. Número de habitantes servidos por un sistema de recolección y evacuación de aguas residuales. Sólidos sedimentables. Materia sólida que sedimenta en un periodo de una hora. Sólidos suspendidos. Pequeñas partículas de sólidos dispersas en el agua, no disueltas. Tratamiento anaerobio. Estabilización de un desecho por acción de microorganismos en ausencia de oxígeno. Tratamiento biológico. Proceso de tratamiento en el cual se intensifica la acción natural de los microorganismos para estabilizar la materia orgánica presente. Usualmente se utiliza para la remoción de material orgánico disuelto. Tratamiento convencional. Proceso de tratamiento bien conocido y utilizado en la práctica. Generalmente se refiere a procesos de tratamiento primario o secundario. Se excluyen los procesos terciario o avanzado. Tratamiento primario. Procedimiento en el que se remueve una porción de los sólidos suspendidos y de la materia orgánica del agua residual. Esta remoción normalmente se realiza por operaciones físicas como la sedimentación. El efluente del tratamiento primario usualmente contiene alto contenido de materia orgánica y una DBO relativamente alta. Tratamiento secundario. Es aquel directamente encargado de la remoción de la materia orgánica y de los sólidos suspendidos. 15

16 Tratamiento (para residuos líquidos o sólidos). Conjunto de operaciones, procesos o técnicas encaminados a la eliminación, la disminución de la concentración o el volumen de los residuos sólidos o basuras, o su conversión en formas más estables. 16

17 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Según Galvis Ramírez (3), al analizar 1.8 Planes de Desarrollo Municipal se estableció que 336 realizan un diagnóstico acerca de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR), mientras que el resto (672 municipios) no entregan reporte alguno. De los 336 municipios que presentan el reporte sólo 84 poseen una planta de tratamiento de aguas residuales. 67% 33% SI REPORTA NO REPORTA Figura 1: Planes de Desarrollo Municipal con reporte de PTAR (3) M/pios con diagnóstico 252 Con PTAR Sin PTAR Figura 2. Plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) reportadas en Planes de Desarrollo Municipal (3) En resumen, para el año 212 se cuenta con el siguiente inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (Tabla 1). 17

18 Tabla 1. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3) DEPARTAMENTO Con PTARM Sin PTARM TOTAL MUNICIPIOS Amazonas 1 1 Antioquia Arauca 5 5 Archipiélago de San 1 1 Andrés Atlántico Bolívar Boyacá Caldas Caquetá Casanare Cauca Cesar Chocó Córdoba Cundinamarca Guainía 1 1 Guaviare 3 3 Huila La Guajira Magdalena Meta Nariño rte de Putumayo Quindío Risaralda Sucre Tolima Valle del Cauca Vaupés Vichada TOTAL

19 Vichada Vaupés Valle del Cauca Tolima Sucre Risaralda Quindío Putumayo rte de Nariño Meta Magdalena La Guajira Huila Guaviare Guainía Cundinamarca Córdoba Chocó Cesar Cauca Casanare Caquetá Caldas Boyacá Bolívar Atlántico Archipiélago de San Andrés Arauca Antioquia Amazonas Con PTARM Sin PTARM Figura 3. Distribución por departamentos de la implementación de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) reportadas en Planes de Desarrollo Municipal (3) 19

20 En resumen, a nivel nacional se cuenta con las siguientes estadísticas: Número de PTARM Con PTARM Sin PTARM TOTAL Figura 4. Implementación a nivel nacional de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) reportadas en los Planes de Desarrollo Municipal (3) Las 266 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales (PTARM) reportadas presentan la siguiente tipología (Tabla 2). Tabla 2. Sistemas de plantas de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3) SISTEMA. de municipios en Porcentaje implementación reporta 72 27,7% Lagunas de estabilización 67 25,19% Lodos activados 27 1,15% Aireación extendida 24 9,2% UASB 23 8,65% Tratamiento primario 21 7,89% Filtros percoladores 13 4,89% Zanjones de oxidación 12 4,51% Otros 7 2,63% TOTAL 266 1,% 2

21 Implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales en Municipios Sin reporte Lag. Estabilización Lodos activados Aireac. Extendida UASB Trat. Primario Filtros percoladores Zanjones de Oxid. Otros Figura 5. Tipos de plantas implementadas, a nivel nacional para el tratamiento de aguas residuales reportadas en los Planes de Desarrollo Municipal (3) Teniendo en cuenta que las poblaciones con cabecera municipal urbana de hasta 12.5 habitantes presentan una baja capacidad económica (Título A RAS2), se busca proveer una alternativa viable para el tratamiento de aguas residuales municipales a través de las lagunas de oxidación y los humedales artificiales, evaluando la confiabilidad del sistema y los costos de operación y mantenimiento, dada las ventajas económicas que presentan estos sistemas y las características más comunes de las aguas residuales municipales que se pueden presentar. 21

22 4. DIAGNÓSTICO GENERAL DEL MANEJO Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES La contaminación de los recursos hídricos nacionales como consecuencia de las aguas residuales municipales es una realidad que se ha venido intensificado durante los últimos años, debido al desarrollo socioeconómico del país. Por esta razón, el gobierno nacional a través de los entes territoriales ha aunado esfuerzos con los municipios e invertido enormes recursos económicos orientados al desarrollo socioeconómico y ambiental de las regiones, generando conciencia del cuidado y sostenimiento de los recursos naturales, en especial del agua. Esto ha requerido una acción inmediata por parte de los entes territoriales, pues se estima que el 33% de los municipios realizan tratamiento de sus aguas residuales, sin tener en cuenta que en los reportes no hay señales que indiquen una eficiencia aceptable o una operación óptima de la gran mayoría de estas plantas. Igualmente, para el manejo y tratamiento de las aguas residuales no sólo se debe tener en cuenta el vertimiento producto del alcantarillado municipal sino que es necesario contar con una gestión integral mediante la concientización de la población para minimizar la cantidad de vertimientos, mejorar su calidad, realizar una eficiente formulación de planes maestros de saneamiento, implementar la infraestructura necesaria para su ejecución, entre otros, donde el agua sea el eje articulador que permita fortalecer la gestión del recurso hídrico en los municipios. Así las cosas, las descargas de aguas residuales municipales generan actualmente problemas ambientales de gran impacto, debido al crecimiento poblacional de los centros urbanos y a la situación socioeconómica que presenta el país actualmente. Esta situación se ve reflejada en el incremento de las descargas de aguas residuales que contribuyen al deterioro del recurso hídrico disponible, incluso el problema se agrava cuando los cuerpos de agua donde se vierten dichas descargas, se utilizan aguas abajo, alterando la calidad del agua requerida para el abastecimiento de las poblaciones y el mantenimiento de la vida acuática. Según el Ministerio de Ambiente (9) (hoy Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible), los centros urbanos en Colombia captan aproximadamente 17 m 3 /s de agua, de los cuales se pierden entre 4 y 5% entre la bocatoma y el usuario final, retornan al ecosistema en forma de agua residual entre 7 y 8%. Adicionalmente, se estima que en todo el país se descargan alrededor de 7 toneladas de carga orgánica a los cuerpos de agua. 22

23 Como se observó en el capítulo anterior, según la información consignada en los Planes de Desarrollo Municipal, aproximadamente el 33% de los municipios realizan algún tipo de tratamiento a sus aguas residuales, aunque cabe anotar que lo hacen de manera deficiente o, simplemente, las plantas de tratamiento se encuentran fuera de operación. Actualmente los departamentos que reportan mayor cobertura en cuanto a la implementación de plantas de tratamiento de aguas residuales son: Cundinamarca (39), Antioquia (3), Boyacá (19), (18), Tolima (15) y Casanare (15). Las zonas más críticas del país se encuentran en la cuenca de los ríos Magdalena y Cauca, que representan el 7% de la población nacional y tienen una implementación de estas plantas del orden del 15% aproximadamente. De aquí que, según el Inventario Nacional del Sector de Agua Potable y Saneamiento del Ministerio de Desarrollo 1 (22), alrededor de 1.3 cuerpos de agua están siendo contaminados por ser los receptores de los vertimientos generados por las cabeceras municipales en todo el país. Lo anterior, genera como consecuencia la limitación del recurso hídrico en muchas regiones, en especial para el consumo humano y recreativo, pues la sobresaturación de la carga orgánica a causa de las aguas residuales de tipo municipal desequilibra el ecosistema acuático generando la disminución del oxígeno, procesos de eutrofización por la presencia de gran cantidad de nutrientes como nitrógeno, fósforo, entre otros; impactando no sólo el ecosistema acuático sino afectando también la salud humana, ya que las aguas residuales contienen microorganismos patógenos, los cuales generan enfermedades asociadas al agua, tales como cólera, amebiasis, disentería, gastroenteritis, fiebre tifoidea, hepatitis A, entre otras. Aunque el gobierno nacional invierte ingentes recursos económicos para combatir la propagación de dichas enfermedades, el recurso hídrico disponible se reduce considerablemente por la existencia de estos vertimientos aguas arriba de las captaciones para los sistemas de acueducto de los municipios que se encuentran aguas abajo, agravándose aún más esta situación ya que muchos municipios no cuentan con adecuados sistemas de potabilización y tratamiento para su agua de consumo. 1 Hoy Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia. 23

24 MILLONES EVALUACIÓN DE LAS LAGUNAS DE OXIDACIÓN Y DE LOS HUMEDALES COMO SISTEMAS DE Tabla 3. Inversión en políticas de control de la contaminación hídrica para el año 27 en Colombia (7) % PIB % PIB % del PIB Tema subtema Pérdida % del tema % del total nacional agrícola industria Prevención $ , 16 5,79,23,215,151 Tratamiento $ , 7 24,91,98,927,648 Ingreso a centro Salud $ , 13 4,77,19,178,124 de salud Muerte $ ,,4,13,1,5,3 Total $ , 1 35,61,14 1,325,926 Tratamiento Total $ , 1 58,41,23 2,173 1,519 agua potable Productividad Total $ , 1 2,89,11,17,75 manufacturera Sector turismo Total $ , 1 3,9,12,115,8 Total $ ,,394 3,719 2,6 $1.2., $1.., 31338, ,882 $8., $6., ,4698 $4., $2., ,417 $, Inversión Salud Trat. Agua Potable Prod. Manufacturera Demanda Sector Turismo Figura 6. Inversión a nivel nacional en políticas de control de la contaminación hídrica para el año 27 en Colombia (7) Lo anterior se refleja en los sobrecostos de las plantas de potabilización, debido a la necesidad de retirar la carga excesiva de contaminantes, convirtiéndolas entonces en plantas de tratamiento de aguas residuales porque, además, se requiere la aplicación de gran cantidad de químicos, así como mayores gastos en su operación y mantenimiento, sumado a mayores costos para el sistema de salud nacional por el incremento en las enfermedades gastrointestinales. Adicionalmente, se observa un impacto negativo en los cuerpos de agua para fines recreativos, los cuales representan un gran atractivo turístico para muchos municipios del país, que han visto afectada seriamente su economía por la disminución de estas zonas de 24

25 recreo, a causa de la contaminación generada por el vertido de aguas residuales sin el debido tratamiento. Igualmente, el vertimiento de aguas residuales sin tratar a los cuerpos de agua afecta las actividades económicas en los diversos sectores productivos, debido a los costos para el mantenimiento de los equipos por la presencia de elementos pesados y corrosivos, como sucede en la central hidroeléctrica del Muña, donde para aprovechar la caída de agua natural del Salto del Tequendama se debe alimentar del caudal del río Bogotá, que a la altura de Sibaté se le conoce como un río muerto, debido a que no posee vida macrobiótica alguna, pues al desembocar en el río Magdalena deposita alrededor de 5 toneladas de materia orgánica, 79 kg de cromo, 79 kg de plomo, 2,4 toneladas de hierro, 5,2 toneladas de detergentes y toneladas de sólidos en suspensión, entre otros (5). 25

26 5. CARÁCTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES 5.1. ORIGEN Y COMPOSICIÓN Las características químicas, físicas y bacteriológicas que presentan las aguas residuales municipales varían según el centro urbano donde se produzcan, resaltando principalmente las siguientes (9) : Factores externos: o Localización del centro urbano. o Temperatura del lugar. o Origen del agua captada. - Factores internos: o Población. o Desarrollo socioeconómico. o Nivel industrial. o Dieta alimenticia. o Tipo de aparatos sanitarios. o Prácticas de uso eficiente del agua. Esta variación se evidencia en las horas del día en las que se realizan los vertidos a la red sanitaria, ya sea a nivel doméstico con mayores volúmenes a las horas del amanecer por la preparación de alimentos, o a nivel industrial en los horarios en que se realizan las descargas, según el proceso de producción. Dependiendo del desarrollo municipal, el mayor volumen de aguas residuales es de tipo doméstico (ARD), compuesto principalmente por excretas humanas y residuos orgánicos, producto de la cocción de alimentos, con altas concentraciones de materia orgánica y microorganismos patógenos. Igualmente, dependiendo del desarrollo industrial del municipio, se pueden encontrar compuestos inorgánicos difícilmente biodegradables, tales como metales pesados, plaguicidas, entre otros. 26

27 Proteínas (65%) Agua (99,9%) Orgánicos (7%) Carbohidratos (25%) ARD Sólidos (,1%) Lípidos (1%) Minerales pesados Inorgánicos (3%) Sales Metales Figura 7. Composición de las aguas residuales domésticas (ARD) (1) De esta manera, las aguas residuales domésticas se encuentran conformadas principalmente por agua (99,9%) y por sólidos en suspensión y coloides, alcanzando estos un valor del,1% en peso del volumen que los contiene, los cuales presentan el mayor inconveniente para su tratamiento y vertido final. Para un agua residual doméstica promedio se presentan las siguientes concentraciones: 27

28 Tabla 4. Composición característica de un agua residual doméstica (ARD) (1) Componente Unidad Concentración Fuerte Media Diluida Sólidos totales mg/l Sólidos disueltos totales mg/l Sólidos disueltos fijos mg/l Sólidos disueltos volátiles mg/l Sólidos suspendidos mg/l Sólidos suspendidos fijos mg/l Sólidos suspendidos volátiles mg/l Sólidos sedimentables mg/l DBO5 mg/l Carbón orgánico total (COT) mg/l DQO mg/l Nitrógeno total mg/l Nitrógeno orgánico mg/l Nitrógeno amoniacal mg/l Nitritos mg/l Nitratos mg/l Fósforo total mg/l Fósforo orgánico mg/l Fósforo inorgánico mg/l Cloruros mg/l Sulfatos mg/l Alcalinidad en CaCO4 mg/l Aceites y grasas mg/l Coliformes totales NMP/1ml 1 7 a a a 1 7 Compuestos orgánicos volátiles µg/l > 4 1 a 4 < 1 Concentraciones típicas de un ARD (mg/l) FUERTE MEDIA DILUIDA ST SDT SDF SDV SS SSF SSV S. SED DBO5 COT DQO Figura 8. Valores característicos de un agua residual doméstica (ARD), según su concentración en miligramos por litro (mg/l) (1) 28

29 Concentraciones típicas de un ARD (mg/l) FUERTE MEDIA DILUIDA Figura 9. Cont. Valores característicos de un agua residual doméstica (ARD), según su concentración en miligramos por litro (mg/l) (1) Igualmente, el estado del sistema de alcantarillado afecta las condiciones de tratamiento de estos vertimientos, teniendo en cuenta si se presentan fugas, conexiones erradas, si es alcantarillado exclusivo o combinado (aguas residuales y aguas lluvias), ya que esto incide en la dilución de sus componentes. Tabla 5. Concentraciones típicas del agua residual municipal (ARM) (9) COMPONENTE CONCENTRACIÓN (mg/l) ALTA MEDIA BAJA Sólidos totales Sólidos suspendidos Solidos sedimentables (ml/l) Demanda bioquímica de oxígeno (DBO 5) Demanda química de oxígeno (DQO) Nitrógeno total Fósforo total Grasas y aceites 4 2 Coliformes fecales (NMP/1ml)

30 Concentraciones típicas de un ARM (mg/l) ALTA MEDIA BAJA Sólidos Totales Sólidos Suspendidos Sóls. Seds. (ml/l) DBO5 DQO Nitrógeno Total Fósforo Total Grasas y Aceites Figura 1. Características típicas del agua residual municipal, según su concentración en miligramos por litro (mg/l) (9) Por otra parte, el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS 2), en su Título E: Tratamiento de Aguas Residuales, donde dice que si no se cuenta con mediciones por inexistencia del sistema de alcantarillado o no existe información relevante de comunidades cercanas y semejantes a la población donde se desea diseñar la planta de tratamiento de aguas residuales, recomienda emplear los valores que se presentan a continuación: Tabla 6. Aportes per cápita para aguas residuales domésticas (8) PARÁMETRO INTERVALO VALOR SUGERIDO DBO5 / 2 C / g/hab.día Sólidos en suspensión (g/hab.día) NH3-N como N (g/hab.día) 7,4 11 8,4 Coliformes totales (cantidad/hab.día) 2 x x x 1 11 Salmonella Sp. (cantidad/hab.día) 2 x 1 11 Nemátodos Intest. (cantidad/hab.día) 2 x

31 ,4 DBO5 / 2 C Sólidos en suspensión NH3-N como N Aporte per cápita sugerido (g/hab.día) Figura 11. Valores per cápita sugerido para aguas residuales domésticas para DBO5, sólidos en suspensión y NH3 en gramos por habitante.día (8) Debido a que en la mayoría de los casos las aguas residuales en las áreas rurales son domésticas, se tienen en cuenta las siguientes cargas per cápita: Tabla 7. Cargas promedio per cápita de aguas residuales domésticas (ARD) para el sector rural (11) PARÁMETRO VALOR Caudal (L / Hab.día) 15 DQO (g / Hab.día) 75 8 DBO (g / Hab.día) 3 35 Sólidos suspendidos (g / Hab.día) 25 3 Nitrógeno (g / Hab.día) 8 9 Fósforo (g / Hab.día) 3,5 4, Coliformes totales (NMP / 1ml) 1 8 Teniendo en cuenta lo anterior, se resalta una serie de contaminantes importantes de interés en el tratamiento de las aguas residuales, los cuales se enuncian a continuación: 31

32 Tabla 8: Importancia y efecto de los contaminantes presentes en las aguas residuales. (1)(11) CONTAMINANTE Sólidos en suspensión Materia orgánica biodegradable Microorganismos patógenos Nutrientes Materia orgánica refractaria Metales pesados Sólidos inorgánicos disueltos IMPORTANCIA / EFECTO Cuando esta clase de residuos se vierten en el cuerpo de agua sin tratar previamente, generan depósitos de lodo y condiciones anaeróbicas. Ésta se evidencia en términos de la DBO y la DQO. Si aguas servidas que contienen gran cantidad de materia orgánica biodegradable se vierte sin tratar previamente a un cuerpo de agua, se consumiría el oxígeno natural presente, ocasionando el deceso de la población de peces, así como olores desagradables. Su importancia radica en la transmisión de enfermedades. Crecimiento de vida acuática indeseada por la presencia de nutrientes como el fósforo, el nitrógeno y el carbono. Igualmente, el descargarse en cantidades excesivas sobre el suelo contribuye a la contaminación de las aguas subterráneas. Tiene la capacidad de resistir un tratamiento de tipo convencional. En esta clase de sustancias se encuentran los plaguicidas, los detergentes y los fenoles, tales como fungicidas, bactericidas, antisépticos, entre otros. Producto de las actividades comerciales e industriales se deben remover para la reutilización del agua. Elementos como sulfatos, calcio y sodio se deben remover para reutilizar el agua. 32

33 6. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE DISEÑO Teniendo en cuenta lo planteado en el capítulo 3, para este estudio se proyecta la población ubicada en la cabecera municipal para los próximos quince años en 12.5 habitantes. Según RAS (8), el nivel de complejidad del sistema corresponde a un nivel medio, el cual presenta las características que se enuncian a continuación: Tabla 9. Asignación del nivel de complejidad (Tabla A.3.1. RAS) (8) NIVEL DE COMPLEJIDAD POBLACIÓN EN LA ZONA URBANA (HABITANTES) CAPACIDAD ECONÓMICA DE LOS USUARIOS Bajo Menor a 2.5 Baja Medio 2.51 a 12.5 Baja Medio alto a 6. Media Alto Mayor a 6. Alta Para lo anterior se toman los datos de los dos últimos censos tabulados (1993 y 25) por el Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE) y se realiza la proyección de la población, según lo estipulado en el RAS (8), teniendo en cuenta lo contemplado en la Tabla B.2.1. Métodos de cálculo permitidos según el Nivel de Complejidad del Sistema. Tabla 1. Métodos de cálculo permitidos según el nivel de complejidad del sistema (Tabla B.2.1. RAS) (8) Nivel de Complejidad del Sistema MÉTODO POR EMPLEAR MEDIO BAJO MEDIO ALTO ALTO Aritmético + Geométrico + Exponencial X X Aritmético + Geométrico + Exponencial + Otros X X Por componentes (demográfico) X X Detallar por zonas y densidades X X Teniendo en cuenta lo planteado por el RAS (8), se realiza la proyección por departamentos para conocer los municipios que tendrán poblaciones de hasta 12.5 habitantes en el año 228, como se ilustra a continuación: Tabla 11. Proyección poblacional para el departamento del Amazonas DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Amazonas Puerto Nariño

34 Tabla 12. Proyección poblacional para el departamento de Antioquia DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Antioquia Abejorral Antioquia Abriaquí Antioquia Alejandría Antioquia Angostura Antioquia Anorí Antioquia Anza Antioquia Argelia Antioquia Armenia Antioquia Belmira Antioquia Betania Antioquia Betulia Antioquia Briceño Antioquia Buriticá Antioquia Caicedo Antioquia Campamento Antioquia Cañasgordas Antioquia Caracolí Antioquia Caramanta Antioquia Carolina Antioquia Cisneros Antioquia Cocorná Antioquia Concepción Antioquia Concordia Antioquia Dabeiba Antioquia Ebéjico Antioquia EntrerrÍos Antioquia Fredonia Antioquia Frontino Antioquia Giraldo Antioquia Gómez Plata Antioquia Granada Antioquia Guadalupe Antioquia Guatapé Antioquia Heliconia Antioquia Hispania Antioquia Ituango Antioquia Jardín Antioquia Jericó Antioquia Liborina Antioquia Maceo Antioquia Montebello Antioquia Murindó Antioquia Mutatá Antioquia Nariño Antioquia Peque Antioquia Pueblorrico Antioquia Puerto Triunfo Antioquia Sabanalarga Antioquia Salgar Antioquia San Andrés de Cuerquía Antioquia San Carlos Antioquia San Francisco Antioquia San Jerónimo Antioquia San José de La Montaña Antioquia San Juan de Urabá Antioquia San Luis Antioquia San Rafael Antioquia San Roque Antioquia San Vicente Antioquia Santa Bárbara Antioquia Santo Domingo Antioquia Sopetrán Antioquia Támesis

35 Tabla 12: Proyección poblacional para el departamento de Antioquia. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Antioquia Tarso Antioquia Titiribí Antioquia Uramita Antioquia Valdivia Antioquia Valparaíso Antioquia Vegachí Antioquia Venecia Antioquia Vigía del Fuerte Antioquia Yalí Antioquia Yolombó Tabla 13. Proyección poblacional para el departamento de Arauca DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Arauca Cravo rte Arauca Puerto Rondón Tabla 14. Proyección poblacional para el departamento de San Andrés, Providencia y Santa Catalina DEPARTAMENTO Archipiélago de San Andrés MUNICIPIO DANE PROYECCIÓN TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Providencia Tabla 15. Proyección poblacional para el departamento del Atlántico DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Atlántico Campo de La Cruz Atlántico Candelaria Atlántico Piojó Atlántico Suan Atlántico Tubará Atlántico Usiacurí Tabla 16: Proyección poblacional para el Departamento de Bolívar. DANE PROYECCION DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Bolívar Achí Bolívar Arenal Bolívar Barranco de Loba Bolívar Cantagallo Bolívar Córdoba Bolívar El Guamo Bolívar El Peñón Bolívar Hatillo de Loba Bolívar Mahates Bolívar Margarita

36 Tabla 16: Proyección poblacional para el departamento de Bolívar. (Continuación) DANE PROYECCION DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Bolívar Morales Bolívar Pinillos Bolívar Regidor Bolívar Río Viejo (1)(3) Bolívar San Estanislao Bolívar San Fernando Bolívar San Jacinto del Cauca Bolívar San Martín de Loba Bolívar Santa Catalina Bolívar Soplaviento Bolívar Talaigua Nuevo Bolívar Zambrano Tabla 17. Proyección poblacional para el departamento de Boyacá DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Boyacá Almeida Boyacá Aquitania Boyacá Arcabuco Boyacá Belén Boyacá Berbeo Boyacá Betéitiva Boyacá Boavita Boyacá Boyacá Boyacá Briceño Boyacá Buenavista Boyacá Busbanzá Boyacá Caldas Boyacá Campohermoso Boyacá Cerinza Boyacá Chinavita Boyacá Chiscas Boyacá Chita Boyacá Chitaraque Boyacá Ciénega Boyacá Cómbita Boyacá Coper Boyacá Corrales Boyacá Covarachía Boyacá Cubará Boyacá Cucaita Boyacá Cuítiva Boyacá El Cocuy Boyacá El Espino Boyacá Firavitoba Boyacá Floresta Boyacá Gachantivá Boyacá Gámeza Boyacá Guacamayas Boyacá Guateque Boyacá Guayatá Boyacá Güicán Boyacá Iza Boyacá Jenesano Boyacá Jericó Boyacá Labranzagrande

37 Tabla 17: Proyección poblacional para el departamento de Boyacá. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Boyacá La Capilla Boyacá La Victoria Boyacá La Uvita Boyacá Macanal Boyacá Maripí Boyacá Miraflores Boyacá Mongua Boyacá Monguí Boyacá Motavita Boyacá Muzo Boyacá Nuevo Colón Boyacá Oicatá Boyacá Otanche Boyacá Pachavita Boyacá Páez Boyacá Pajarito Boyacá Panqueba Boyacá Pauna Boyacá Paya Boyacá Paz del Río Boyacá Pesca Boyacá Pisba Boyacá Quípama Boyacá Ramiriquí Boyacá Ráquira Boyacá Rondón Boyacá Saboyá Boyacá Sáchica Boyacá Samacá Boyacá San Eduardo Boyacá San José de Pare Boyacá San Luis de Gaceno Boyacá San Mateo Boyacá San Miguel de Sema Boyacá San Pablo de Borbur Boyacá Santana Boyacá Santa María Boyacá Santa Rosa de Viterbo Boyacá Santa Sofía Boyacá Sativanorte Boyacá Sativasur Boyacá Siachoque Boyacá Soatá Boyacá Socotá Boyacá Socha Boyacá Somondoco Boyacá Sora Boyacá Sotaquirá Boyacá Soracá Boyacá Susacón Boyacá Sutamarchán Boyacá Sutatenza Boyacá Tasco Boyacá Tenza Boyacá Tibaná Boyacá Tibasosa Boyacá Tinjacá Boyacá Tipacoque Boyacá Toca Boyacá Togüí Boyacá Tópaga Boyacá Tota Boyacá Tununguá

38 Tabla 17: Proyección poblacional para el departamento de Boyacá. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Boyacá Turmequé Boyacá Tuta Boyacá Tutazá Boyacá Úmbita Boyacá Ventaquemada Boyacá Viracachá Boyacá Zetaquirá Tabla 18. Proyección poblacional para el departamento de Caldas DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Caldas Aguadas Caldas Aranzazu Caldas Belalcázar Caldas Filadelfia Caldas La Merced Caldas Manzanares Caldas Marmato Caldas Marquetalia Caldas Marulanda Caldas rcasia Caldas Pácora Caldas Palestina Caldas Pensilvania Caldas Risaralda Caldas Salamina Caldas Samaná Caldas San José Caldas Victoria Caldas Viterbo Tabla 19. Proyección poblacional para el departamento del Caquetá DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Caquetá Albania Caquetá Belén de Los Andaquíes Caquetá Curillo Caquetá La Montañita Caquetá Milán Caquetá Morelia Caquetá San José del Fragua Caquetá Solano Caquetá Solita Caquetá Valparaíso Tabla 2: Proyección poblacional para el departamento de Casanare. DANE PROYECCION DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Casanare Chámeza Casanare Hato Corozal Casanare La Salina Casanare Nunchía

39 Tabla 2: Proyección poblacional para el departamento de Casanare. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Casanare Orocué Casanare Pore Casanare Recetor Casanare Sabanalarga Casanare Sácama Casanare San Luis de Palenque Casanare Támara Tabla 21. Proyección poblacional para el departamento del Cauca DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Cauca Almaguer Cauca Argelia Cauca Balboa Cauca Bolívar Cauca Buenos Aires Cauca Cajibío Cauca Caldono Cauca Caloto(1)(3) Cauca El Tambo Cauca Florencia Cauca Inzá Cauca Jambaló Cauca La Sierra Cauca La Vega Cauca López Cauca Mercaderes Cauca Morales Cauca Padilla Cauca Páez Cauca Piamonte Cauca Puracé Cauca Rosas Cauca San Sebastián Cauca Santa Rosa Cauca Silvia Cauca Sotará Cauca Suárez Cauca Sucre Cauca Timbiquí Cauca Toribío Cauca Totoró Tabla 22. Proyección poblacional para el departamento del Cesar DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Cesar El Paso Cesar Gamarra Cesar La Gloria Cesar Pueblo Bello Cesar Río de Oro Cesar San Diego Cesar Tamalameque

40 Tabla 23. Proyección poblacional para el departamento del Chocó DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Chocó Acandí Chocó Atrato Chocó Bagadó Chocó Bahía Solano Chocó El Cantón del San Pablo Chocó Carmen del Darién Chocó Condoto Chocó El Carmen de Atrato Chocó El Litoral del San Juan Chocó Juradó Chocó Lloró Chocó Medio Atrato Chocó Medio Baudó Chocó Medio San Juan Chocó Nóvita Chocó Nuquí Chocó Río Iro Chocó Río Quito Chocó Riosucio(2) Chocó San José del Palmar Chocó Sipí Chocó Unguía Chocó Unión Panamericana Tabla 24. Proyección poblacional para el departamento de Córdoba DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Córdoba Buenavista Córdoba Canalete Córdoba Chimá Córdoba Cotorra Córdoba Los Córdobas Córdoba Moñitos Córdoba Puerto Escondido Córdoba Purísima Córdoba San Bernardo del Viento Córdoba San Carlos Tabla 25. Proyección poblacional para el departamento de Cundinamarca DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Cundinamarca Agua de Dios Cundinamarca Albán Cundinamarca Anapoima Cundinamarca Anolaima Cundinamarca Arbeláez Cundinamarca Beltrán Cundinamarca Bituima Cundinamarca Cabrera

41 Tabla 25: Proyección poblacional para el departamento de Cundinamarca. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Cundinamarca Cachipay Cundinamarca Caparrapí Cundinamarca Cáqueza Cundinamarca Carmen de Carupa Cundinamarca Chaguaní Cundinamarca Chipaque Cundinamarca Choachí Cundinamarca Cogua Cundinamarca Cucunubá Cundinamarca El Colegio Cundinamarca El Peñón Cundinamarca Fómeque Cundinamarca Fosca Cundinamarca Fúquene Cundinamarca Gachalá Cundinamarca Gachetá Cundinamarca Gama Cundinamarca Granada Cundinamarca Guachetá Cundinamarca Guasca Cundinamarca Guataquí Cundinamarca Guatavita Cundinamarca Guayabal de Síquima Cundinamarca Guayabetal Cundinamarca Gutiérrez Cundinamarca Jerusalén Cundinamarca Junín Cundinamarca La Palma Cundinamarca La Peña Cundinamarca La Vega Cundinamarca Lenguazaque Cundinamarca Machetá Cundinamarca Manta Cundinamarca Medina Cundinamarca Nariño Cundinamarca Nemocón Cundinamarca Nilo Cundinamarca Nimaima Cundinamarca caima Cundinamarca Venecia Cundinamarca Paime Cundinamarca Pandi Cundinamarca Paratebueno Cundinamarca Pasca Cundinamarca Pulí Cundinamarca Quebradanegra Cundinamarca Quetame Cundinamarca Quipile Cundinamarca Apulo Cundinamarca Ricaurte Cundinamarca San Antonio del Tequendama Cundinamarca San Bernardo Cundinamarca San Cayetano Cundinamarca San Francisco Cundinamarca San Juan de Río Seco Cundinamarca Sasaima Cundinamarca Sesquilé Cundinamarca Silvania Cundinamarca Simijaca Cundinamarca Subachoque Cundinamarca Supatá Cundinamarca Sutatausa Cundinamarca Tausa Cundinamarca Tena

42 Tabla 25: Proyección poblacional para el departamento de Cundinamarca. (Continuación) DANE PROYECCIÓN TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO DEPARTAMENTO MUNICIPIO Cundinamarca Tibacuy Cundinamarca Tibirita Cundinamarca Topaipí Cundinamarca Ubalá Cundinamarca Ubaque Cundinamarca Une Cundinamarca Útica Cundinamarca Vergara Cundinamarca Vianí Cundinamarca Villagómez Cundinamarca Villapinzón Cundinamarca Viotá Cundinamarca Yacopí Cundinamarca Zipacón Tabla 26. Proyección poblacional para el departamento del Guaviare DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Guaviare Miraflores Tabla 27. Proyección poblacional para el departamento del Huila DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Huila Acevedo Huila Ágrado Huila Altamira Huila Baraya Huila Colombia Huila Elías Huila Guadalupe Huila Hobo Huila Iquira Huila Isnos Huila La Argentina Huila Nátaga Huila Oporapa Huila Paicol Huila Palestina Huila Pital Huila Saladoblanco Huila Santa María Huila Suaza Huila Tarqui Huila Tesalia Huila Tello Huila Teruel Huila Timaná Huila Villavieja Huila Yaguará

43 Tabla 28. Proyección poblacional para el departamento de La Guajira DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO La Guajira Dibulla La Guajira Distracción La Guajira El Molino La Guajira La Jagua del Pilar La Guajira Urumita Tabla 29. Proyección poblacional para el departamento del Magdalena DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Magdalena Cerro San Antonio Magdalena Concordia Magdalena El Piñón Magdalena Guamal Magdalena Pedraza Magdalena Puebloviejo Magdalena Remolino Magdalena Sabanas de San Ángel Magdalena Salamina Magdalena San Sebastián de Buenavista Magdalena Tenerife Magdalena Zapayán Magdalena Zona Bananera Tabla 3. Proyección poblacional para el departamento del Meta DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Meta Barranca de Upía Meta Cabuyaro Meta Cubarral Meta El Calvario Meta El Castillo Meta El Dorado Meta Guamal Meta Mapiripán Meta Mesetas Meta La Macarena Meta Uribe Meta Lejanías Meta Puerto Lleras Meta Puerto Rico Meta Restrepo Meta San Carlos de Guaroa Meta San Juan de Arama Meta San Juanito

44 Tabla 31. Proyección poblacional para el departamento de Nariño DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Nariño Aldana Nariño Arboleda Nariño Belén Nariño Buesaco Nariño Colón Nariño Consaca Nariño Contadero Nariño Córdoba Nariño Cuaspud Nariño Cumbal Nariño Cumbitara Nariño El Peñol Nariño El Rosario Nariño El Tablón de Gómez Nariño El Tambo Nariño Funes Nariño Guachucal Nariño Guaitarilla Nariño Gualmatán Nariño Iles Nariño Imués Nariño La Cruz Nariño La Florida Nariño La Llanada Nariño La Unión Nariño Leiva Nariño Linares Nariño Los Andes Nariño Magüi Nariño Mallama Nariño Mosquera Nariño Nariño Nariño Olaya Herrera Nariño Ospina Nariño Francisco Pizarro Nariño Policarpa Nariño Potosí Nariño Puerres Nariño Pupiales Nariño Ricaurte Nariño Roberto Payán Nariño San Bernardo Nariño San Lorenzo Nariño San Pablo Nariño San Pedro de Cartago Nariño Santa Bárbara Nariño Sapuyes Nariño Taminango Nariño Tangua Nariño Yacuanquer Tabla 32. Proyección poblacional para el departamento de rte de DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO rte de Arboledas rte de Bochalema rte de Bucarasica rte de Cácota rte de Cáchira

45 Tabla 32: Proyección poblacional para el departamento de rte de. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO rte de Chitagá rte de Convención rte de Cucutilla rte de Durania rte de El Carmen rte de El Tarra rte de Gramalote rte de Hacarí rte de Herrán rte de Labateca rte de La Esperanza rte de La Playa rte de Lourdes rte de Mutiscua rte de Pamplonita rte de Puerto rte de Ragonvalia rte de Salazar rte de San Calixto rte de San Cayetano rte de Santiago rte de Silos rte de Teorama rte de Toledo rte de Villa Caro Tabla 33. Proyección poblacional para el departamento del Putumayo DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Putumayo Colón Putumayo Puerto Caicedo Putumayo Puerto Guzmán Putumayo Leguízamo Putumayo San Francisco Putumayo Santiago Tabla 34. Proyección poblacional para el departamento del Quindío DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Quindío Buenavista Quindío Córdoba Quindío Filandia Quindío Génova Quindío Pijao Quindío Salento

46 Tabla 35. Proyección poblacional para el departamento de Risaralda DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Risaralda Apía Risaralda Balboa Risaralda Guática Risaralda La Celia Risaralda Mistrató Risaralda Pueblo Rico Risaralda Quinchía Risaralda Santuario Tabla 36. Proyección poblacional para el departamento de DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Aguada Albania Aratoca Barichara Betulia Bolívar Cabrera California Capitanejo Carcasí Cepitá Cerrito Charalá Charta Chima Chipatá Concepción Confines Contratación Coromoro Curití El Carmen de Chucurí El Guacamayo El Peñón El Playón Encino Enciso Florián Galán Gambita Guaca Guadalupe Guapotá Guavatá Güepsa Hato Jesús María Jordán La Belleza Landázuri La Paz Los Santos Macaravita Matanza Mogotes Molagavita Ocamonte Oiba Onzaga

47 Tabla 36: Proyección poblacional para el departamento de. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Palmar Palmas del Socorro Páramo Pinchote Puente Nacional Puerto Parra Rionegro San Andrés San Benito San Joaquín San José de Miranda San Miguel Santa Bárbara Santa Helena del Opón Simacota Suaita Sucre Suratá Tona Valle de San José Vetas Villanueva Zapatoca Tabla 37. Proyección poblacional para el departamento de Sucre DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Sucre Buenavista Sucre Caimito Sucre Coloso Sucre Coveñas Sucre Chalán Sucre El Roble Sucre Guaranda Sucre La Unión Sucre Los Palmitos Sucre Morroa Sucre Palmito Sucre San Juan de Betulia Sucre San Onofre Sucre San Pedro Sucre Tolú Viejo Tabla 38. Proyección poblacional para el departamento del Tolima DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Tolima Alpujarra Tolima Alvarado Tolima Ambalema Tolima Anzoátegui Tolima Armero Tolima Ataco Tolima Cajamarca

48 Tabla 38: Proyección poblacional para el departamento del Tolima. (Continuación) DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Tolima Carmen de Apicalá Tolima Casabianca Tolima Coello Tolima Coyaima Tolima Cunday Tolima Dolores Tolima Herveo Tolima Icononzo Tolima Murillo Tolima Ortega Tolima Palocabildo Tolima Piedras Tolima Planadas Tolima Prado Tolima Rioblanco Tolima Roncesvalles Tolima Rovira Tolima Saldaña Tolima San Antonio Tolima San Luis Tolima Santa Isabel Tolima Suárez Tolima Valle de San Juan Tolima Villahermosa Tolima Villarrica Tabla 39. Proyección poblacional para el departamento del Valle del Cauca DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Valle del Cauca Alcalá Valle del Cauca Argelia Valle del Cauca Bolívar Valle del Cauca Calima Valle del Cauca Dagua Valle del Cauca El Águila Valle del Cauca El Cairo Valle del Cauca El Dovio Valle del Cauca Ginebra Valle del Cauca La Cumbre Valle del Cauca La Victoria Valle del Cauca Obando Valle del Cauca Restrepo Valle del Cauca Riofrío Valle del Cauca San Pedro Valle del Cauca Toro Valle del Cauca Trujillo Valle del Cauca Ulloa Valle del Cauca Versalles Valle del Cauca Vijes Valle del Cauca Yotoco Tabla 4. Proyección poblacional para el departamento del Vaupés DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Vaupés Caruru Vaupés Taraira

49 Tabla 41. Proyección poblacional para el departamento del Vichada DANE PROYECCIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO TOTAL CABECERA RESTO TOTAL CAB RESTO Vichada Santa Rosalía Con base en esta información, a continuación se muestra la cantidad de municipios por departamento que presentarán poblaciones de hasta 12.5 habitantes para el año 228. Tabla 42. Departamentos con municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228 DEPARTAMENTO MUNICIPIOS DEPARTAMENTO MUNICIPIOS Amazonas 1 Guaviare 1 Antioquia 73 Huila 26 Arauca 2 La Guajira 5 San Andrés 1 Magdalena 13 Atlántico 6 Meta 18 Bolívar 22 Nariño 5 Boyacá 11 N. 3 Caldas 19 Putumayo 6 Caquetá 1 Quindío 6 Casanare 11 Risaralda 8 Cauca Cesar 7 Sucre 15 Chocó 23 Tolima 32 Córdoba 1 Valle Del Cauca 21 Cundinamarca 86 Vaupés 2 Guainía Vichada 1 TOTAL MUNICIPIOS

50 VICHADA VAUPÉS VALLE DEL CAUCA TOLIMA SUCRE SANTANDER RISARALDA QUINDÍO PUTUMAYO N. SANTANDER NARIÑO META MAGDALENA LA GUAJIRA HUILA GUAVIARE GUAINÍA CUNDINAMARCA CÓRDOBA CHOCÓ CESAR CAUCA CASANARE CAQUETÁ CALDAS BOYACÁ BOLÍVAR ATLÁNTICO ARCH SAN ANDRÉS ARAUCA ANTIOQUIA AMAZONAS POBLACIONES MENORES A 125 HABITANTES - AÑO 228 Figura 12. Departamentos con municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228 5

51 Ahora bien, teniendo en cuenta el inventario de las plantas de tratamiento de aguas residuales en los municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3), se presenta un listado de los que requerirían implementar una planta de tratamiento de aguas residuales municipales con una población urbana proyectada al 228 de hasta 12.5 habitantes (Tabla 43). Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Amazonas Puerto Nariño Reporta Antioquia Abejorral Reporta Antioquia Abriaquí Reporta Antioquia Alejandría Reporta Antioquia Angostura Reporta Antioquia Anorí Reporta Antioquia Anza Reporta Antioquia Argelia Reporta Antioquia Armenia Reporta Antioquia Belmira Reporta Antioquia Betania Reporta Antioquia Betulia Reporta Antioquia Briceño Reporta Antioquia Buriticá Reporta Antioquia Caicedo Reporta Antioquia Campamento Reporta Antioquia Cañasgordas Reporta Antioquia Caracolí Reporta Antioquia Caramanta Reporta Antioquia Carolina Reporta Antioquia Cisneros Reporta Antioquia Cocorná Reporta Antioquia Concepción Reporta Antioquia Concordia Reporta Antioquia Dabeiba Reporta Antioquia Ebéjico Reporta Antioquia Entrerríos Reporta Antioquia Fredonia Reporta Antioquia Frontino Reporta Antioquia Giraldo Reporta Antioquia Gómez Plata Reporta Antioquia Granada Reporta Antioquia Guadalupe Reporta Antioquia Guatapé Reporta Antioquia Heliconia Reporta Antioquia Hispania Reporta Antioquia Ituango Antioquia Jardín Sí DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Antioquia Jericó Sí Antioquia Liborina Antioquia Maceo Antioquia Montebello Antioquia Murindó Antioquia Mutatá Antioquia Nariño Antioquia Peque Antioquia Pueblorrico Antioquia Puerto Triunfo Sí Antioquia Sabanalarga Antioquia Salgar Antioquia San Andrés de Cuerquía Antioquia San Carlos Sí Antioquia San Francisco Sí Antioquia San Jerónimo Antioquia Antioquia San José de La Montaña San Juan de Urabá Antioquia San Luis Sí Antioquia San Rafael Antioquia San Roque Antioquia San Vicente Antioquia Santa Bárbara Sí Antioquia Santo Domingo Antioquia Sopetrán Antioquia Támesis Sí Antioquia Tarso Sí Antioquia Titiribí Antioquia Uramita Antioquia Valdivia Antioquia Valparaíso Antioquia Vegachí Antioquia Venecia Sí Antioquia Vigía del Fuerte Antioquia Yalí Si Antioquia Yolombó Arauca Cravo rte Sí Arauca Puerto Rondón Sí 51

52 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO Archipiélago de San Andrés Atlántico MUNICIPIO Providencia Campo de La Cruz PRESENTA PTARM A 212 Atlántico Candelaria Atlántico Piojó Atlántico Suan Atlántico Tubará Atlántico Usiacurí Bolívar Achí Bolívar Arenal Bolívar Barranco de Loba Sí Bolívar Cantagallo Sí Bolívar Córdoba Bolívar El Guamo Bolívar El Peñón Bolívar Hatillo de Loba Bolívar Mahates Bolívar Margarita Sí Bolívar Morales Sí Bolívar Pinillos Sí Bolívar Regidor Bolívar Río Viejo (1)(3) Sí Bolívar San Estanislao Bolívar San Fernando Bolívar Bolívar San Jacinto del Cauca San Martín de Loba Sí Sí Bolívar Santa Catalina Bolívar Soplaviento Bolívar Talaigua Nuevo Sí Bolívar Zambrano Boyacá Almeida Sí Boyacá Aquitania Sí Boyacá Arcabuco Sí Boyacá Belén Boyacá Berbeo Boyacá Betéitiva Boyacá Boavita Boyacá Boyacá Boyacá Briceño Boyacá Buenavista Boyacá Busbanzá Sí DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Boyacá Caldas Boyacá Campohermoso Boyacá Cerinza Boyacá Chinavita Boyacá Chiscas Boyacá Chita Boyacá Chitaraque Boyacá Ciénega Sí Boyacá Cómbita Boyacá Coper Boyacá Corrales Boyacá Covarachía Boyacá Cubará Boyacá Cucaita Sí Boyacá Cuítiva Boyacá El Cocuy Boyacá El Espino Boyacá Firavitoba Boyacá Floresta Boyacá Gachantivá Boyacá Gámeza Boyacá Guacamayas Boyacá Guateque Boyacá Guayatá Boyacá Güicán Boyacá Iza Boyacá Jenesano Boyacá Jericó Boyacá Labranzagrande Boyacá La Capilla Boyacá La Victoria Boyacá La Uvita Boyacá Macanal Boyacá Maripí Boyacá Miraflores Sí Boyacá Mongua Boyacá Monguí Boyacá Motavita Sí Boyacá Muzo Boyacá Nuevo Colón Boyacá Oicatá Sí Boyacá Otanche Sí Boyacá Pachavita Boyacá Páez Boyacá Pajarito Boyacá Panqueba Boyacá Pauna Sí Boyacá Paya Sí Boyacá Paz del Río Boyacá Pesca Boyacá Pisba 52

53 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Boyacá Quípama Boyacá Ramiriquí Boyacá Ráquira Boyacá Rondón Boyacá Saboyá Sí Boyacá Sáchica Boyacá Samacá Boyacá San Eduardo Boyacá San José de Pare Boyacá San Luis de Gaceno Boyacá San Mateo Boyacá Boyacá San Miguel de Sema San Pablo de Borbur Sí Boyacá Santana Boyacá Santa María Boyacá Santa Rosa de Viterbo Boyacá Santa Sofía Boyacá Sativanorte Boyacá Sativasur Boyacá Siachoque Sí Boyacá Soatá Boyacá Socotá Boyacá Socha Boyacá Somondoco Boyacá Sora Boyacá Sotaquirá Sí Boyacá Soracá Boyacá Susacón Boyacá Sutamarchán Boyacá Sutatenza Boyacá Tasco Boyacá Tenza Boyacá Tibaná Boyacá Tibasosa Boyacá Tinjacá Boyacá Tipacoque Sí Boyacá Toca Boyacá Togüí Boyacá Tópaga Boyacá Tota Boyacá Tununguá Sí Boyacá Turmequé Boyacá Tuta DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Boyacá Tutazá Boyacá Úmbita Boyacá Ventaquemada Boyacá Viracachá Boyacá Zetaquirá Caldas Aguadas Caldas Aranzazu Caldas Belalcázar Caldas Filadelfia Caldas La Merced Caldas Manzanares Caldas Marmato Caldas Marquetalia Caldas Marulanda Caldas rcasia Sí Caldas Pácora Caldas Palestina Sí Caldas Pensilvania Caldas Risaralda Caldas Salamina Caldas Samaná Caldas San José Sí Caldas Victoria Sí Caldas Viterbo Caquetá Albania Caquetá Belén de Los Andaquíes Caquetá Curillo Caquetá La Montañita Caquetá Milán Caquetá Morelia Caquetá San José del Fragua Caquetá Solano Caquetá Solita Caquetá Valparaíso Casanare Chameza Sí Casanare Hato Corozal Sí Casanare La Salina Sí Casanare Nunchía Sí Casanare Orocué Sí Casanare Pore Sí Casanare Recetor Casanare Sabanalarga Sí Casanare Sácama Sí Casanare San Luis de Palenque Casanare Támara Sí Cauca Almaguer Cauca Argelia Cauca Balboa Sí 53

54 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Cauca Bolívar Cauca Buenos Aires Sí Cauca Cajibío Cauca Caldono Sí Cauca Caloto(1)(3) Sí Cauca El Tambo Sí Cauca Florencia Cauca Inzá Cauca Jambaló Sí Cauca La Sierra Sí Cauca La Vega Cauca López Cauca Mercaderes Cauca Morales Sí Cauca Padilla Sí Cauca Páez Sí Cauca Piamonte Cauca Puracé Sí Cauca Rosas Cauca San Sebastián Cauca Santa Rosa Cauca Silvia Cauca Sotará Cauca Suárez Sí Cauca Sucre Cauca Timbiquí Cauca Toribio Cauca Totoró Cesar El Paso Cesar Gamarra Cesar La Gloria Sí Cesar Pueblo Bello Sí Cesar Río de Oro Sí Cesar San Diego Sí Cesar Tamalameque Chocó Acandí Chocó Atrato Chocó Bagadó Chocó Bahía Solano Chocó Chocó El Cantón del San Pablo Carmen del Darién Chocó Condoto Chocó Chocó El Carmen de Atrato El Litoral del San Juan DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Chocó Juradó Chocó Lloró Chocó Medio Atrato Chocó Medio Baudó Chocó Medio San Juan Chocó Nóvita Chocó Nuquí Chocó Río Iro Chocó Río Quito Chocó Riosucio(2) Chocó San José del Palmar Chocó Sipí Chocó Unguía Chocó Unión Panamericana Córdoba Buenavista Sí Córdoba Canalete Córdoba Chimá Si Córdoba Cotorra Córdoba Los Córdobas Córdoba Moñitos Córdoba Puerto Escondido Córdoba Purísima Sí Córdoba San Bernardo del Viento Córdoba San Carlos Sí Cundinamarca Agua de Dios Sí Cundinamarca Albán Cundinamarca Anapoima Sí Cundinamarca Anolaima Cundinamarca Arbeláez Sí Cundinamarca Beltrán Cundinamarca Bituima Cundinamarca Cabrera Cundinamarca Cachipay Sí Cundinamarca Caparrapí Cundinamarca Cáqueza Cundinamarca Carmen de Carupa Sí Cundinamarca Chaguaní Cundinamarca Chipaque Cundinamarca Choachí Cundinamarca Cogua Sí Cundinamarca Cucunubá Sí Cundinamarca El Colegio Cundinamarca El Peñón Cundinamarca Fómeque Sí Cundinamarca Fosca Cundinamarca Fúquene Sí Cundinamarca Gachalá Sí 54

55 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Cundinamarca Gachetá Cundinamarca Gama Sí Cundinamarca Granada Cundinamarca Guachetá Cundinamarca Guasca Cundinamarca Guataquí Cundinamarca Guatavita Sí Cundinamarca Guayabal de Síquima Cundinamarca Guayabetal Sí Cundinamarca Gutiérrez Cundinamarca Jerusalén Cundinamarca Junín Cundinamarca La Palma Cundinamarca La Peña Cundinamarca La Vega Sí Cundinamarca Lenguazaque Sí Cundinamarca Machetá Sí Cundinamarca Manta Cundinamarca Medina Cundinamarca Nariño Sí Cundinamarca Nemocón Sí Cundinamarca Nilo Sí Cundinamarca Nimaima Cundinamarca caima Sí Cundinamarca Venecia Sí Cundinamarca Paime Cundinamarca Pandi Cundinamarca Paratebueno Cundinamarca Pasca Sí Cundinamarca Pulí Sí Cundinamarca Quebradanegra Cundinamarca Quetame Sí Cundinamarca Quipile Cundinamarca Apulo Cundinamarca Ricaurte Sí Cundinamarca San Antonio del Tequendama Sí Cundinamarca San Bernardo Cundinamarca San Cayetano Cundinamarca San Francisco Cundinamarca San Juan de Río Seco Cundinamarca Sasaima Cundinamarca Sesquilé Cundinamarca Silvania DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Cundinamarca Simijaca Cundinamarca Subachoque Sí Cundinamarca Supatá Cundinamarca Sutatausa Cundinamarca Tausa Sí Cundinamarca Tena Cundinamarca Tibacuy Cundinamarca Tibirita Cundinamarca Topaipí Cundinamarca Ubalá Cundinamarca Ubaque Cundinamarca Une Sí Cundinamarca Útica Cundinamarca Vergara Cundinamarca Vianí Cundinamarca Villagómez Cundinamarca Villapinzón Cundinamarca Viotá Cundinamarca Yacopí Cundinamarca Zipacón Guaviare Miraflores Huila Acevedo Huila Agrado Sí Huila Altamira Huila Baraya Huila Colombia Huila Elías Sí Huila Guadalupe Huila Hobo Sí Huila Iquira Huila Isnos Huila La Argentina Sí Huila Nátaga Huila Oporapa Huila Paicol Huila Palestina Sí Huila Pital Huila Saladoblanco Huila Santa María Huila Suaza Huila Tarqui Sí Huila Tesalia Sí Huila Tello Sí Huila Teruel Huila Timaná Huila Villavieja Sí Huila Yaguará Sí La Guajira Dibulla La Guajira Distracción Sí La Guajira El Molino Sí La Guajira La Jagua del Pilar Sí 55

56 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 La Guajira Urumita Magdalena Cerro San Antonio Magdalena Concordia Magdalena El Piñón Sí Magdalena Guamal Sí Magdalena Pedraza Magdalena Puebloviejo Magdalena Remolino Magdalena Sabanas de San Ángel Magdalena Salamina Sí Magdalena San Sebastián de Buenavista Magdalena Tenerife Magdalena Zapayán Magdalena Zona Bananera Meta Barranca de Upía Meta Cabuyaro Meta Cubarral Sí Meta El Calvario Sí Meta El Castillo Meta El Dorado Meta Guamal Sí Meta Mapiripán Meta Mesetas Meta La Macarena Meta Uribe Meta Lejanías Meta Puerto Lleras Meta Puerto Rico Meta Restrepo Meta Meta San Carlos de Guaroa San Juan de Arama Meta San Juanito Nariño Aldana Nariño Arboleda Nariño Belén Nariño Buesaco Sí Nariño Colón Nariño Consaca Nariño Contadero Nariño Córdoba Nariño Cuaspud DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Nariño Cumbal Nariño Cumbitara Si Nariño El Peñol Nariño El Rosario Sí Nariño El Tablón de Gómez Nariño El Tambo Sí Nariño Funes Nariño Guachucal Nariño Guaitarilla Nariño Gualmatán Nariño Iles Nariño Imués Nariño La Cruz Nariño La Florida Nariño La Llanada Nariño La Unión Nariño Leiva Nariño Linares Nariño Los Andes Nariño Magüi Nariño Mallama Nariño Mosquera Nariño Nariño Nariño Olaya Herrera Nariño Ospina Nariño Francisco Pizarro Nariño Policarpa Nariño Potosí Nariño Puerres Nariño Pupiales Sí Nariño Ricaurte Nariño Roberto Payán Nariño San Bernardo Nariño San Lorenzo Nariño San Pablo Nariño San Pedro de Cartago Nariño Santa Bárbara Sí Nariño Sapuyes Nariño Taminango Nariño Tangua Sí Nariño Yacuanquer rte de Arboledas rte de Bochalema Sí rte de Bucarasica Sí rte de Cácota rte de Cachirá 56

57 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 rte de Chitagá rte de Convención rte de Cucutilla rte de Durania rte de El Carmen rte de El Tarra rte de Gramalote rte de Hacarí rte de Herrán rte de Labateca rte de La Esperanza rte de La Playa Sí rte de Lourdes rte de Mutiscua rte de Pamplonita Sí rte de Puerto rte de Ragonvalia rte de Salazar rte de San Calixto rte de San Cayetano rte de Santiago Sí rte de Silos rte de Teorama rte de Toledo rte de Villa Caro Putumayo Colón Putumayo Puerto Caicedo Sí Putumayo Puerto Guzmán Sí Putumayo Leguízamo DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Putumayo San Francisco Putumayo Santiago Quindío Buenavista Quindío Córdoba Quindío Filandia Quindío Génova Quindío Pijao Quindío Salento Sí Risaralda Apía Risaralda Balboa Risaralda Guática Risaralda La Celia Sí Risaralda Mistrató Risaralda Pueblo Rico Risaralda Quinchía Risaralda Santuario Aguada Albania Sí Aratoca Barichara Betulia Sí Bolívar Cabrera California Capitanejo Carcasí Cepitá Cerrito Charalá Charta Chima Chipatá Concepción Confines Sí Contratación Coromoro Sí Curití Sí El Carmen de Chucurí El Guacamayo El Peñón El Playón Encino Enciso Florián Galán Sí Gámbita Guaca Guadalupe Guapotá Sí Guavatá Güepsa 57

58 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Hato Sí Jesús María Jordán La Belleza Sí Landázuri La Paz Sí Los Santos Sí Macaravita Matanza Mogotes Molagavita Ocamonte Sí Oiba Onzaga Palmar Palmas del Socorro Páramo Sí Pinchote Sí Puente Nacional Puerto Parra Rionegro San Andrés Sí San Benito Sí San Joaquín San José de Miranda Sí San Miguel Santa Bárbara Santa Helena del Opón Simacota Suaita Sucre Suratá Tona Valle de San José Vetas Villanueva Zapatoca Sucre Buenavista Sí Sucre Caimito Sucre Coloso Sí Sucre Coveñas Sucre Chalán Sucre El Roble Sí Sí DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Sucre Guaranda Sucre La Unión Sí Sucre Los Palmitos Sí Sucre Morroa Sucre Palmito Sí Sucre San Juan de Betulia Sucre San Onofre Reporta Sucre San Pedro Sí Sucre Tolú Viejo Sí Tolima Alpujarra Tolima Alvarado Sí Tolima Ambalema Sí Tolima Anzoátegui Tolima Armero Sí Tolima Ataco Tolima Cajamarca Tolima Carmen de Apicalá Tolima Casabianca Tolima Coello Sí Tolima Coyaima Tolima Cunday Sí Tolima Dolores Tolima Herveo Tolima Icononzo Sí Tolima Murillo Sí Tolima Ortega Tolima Palocabildo Tolima Piedras Sí Tolima Planadas Tolima Prado Tolima Rioblanco Tolima Roncesvalles Tolima Rovira Sí Tolima Saldaña Tolima San Antonio Tolima San Luis Sí Tolima Santa Isabel Tolima Suárez Sí Tolima Valle de San Juan Tolima Villahermosa Tolima Villarrica Valle del Cauca Alcalá Valle del Cauca Argelia Valle del Cauca Bolívar Valle del Cauca Calima Valle del Cauca Dagua Valle del Cauca El Águila Valle del Cauca El Cairo Valle del Cauca El Dovio 58

59 Tabla 43. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Valle del Cauca Ginebra Sí Valle del Cauca La Cumbre Valle del Cauca La Victoria Valle del Cauca Obando Valle del Cauca Restrepo Sí Valle del Cauca Riofrío Sí Valle del Cauca San Pedro Valle del Cauca Toro Sí DEPARTAMENTO MUNICIPIO PRESENTA PTARM A 212 Valle del Cauca Trujillo Valle del Cauca Ulloa Valle del Cauca Versalles Valle del Cauca Vijes Valle del Cauca Yotoco Vaupés Caruru Sí Vaupés Taraira Sí Vichada Santa Rosalía Presenta Reporta Si Presenta Municipios con PTARM (Año 212) Figura 13. Municipios con población urbana de hasta 12.5 habitantes para el año 228 que presentan planta de tratamiento de aguas residuales actualmente (año 212) 59

60 Guaviare Cundinamarca Córdoba Chocó Cesar Cauca Casanare Caquetá Caldas Boyacá Bolívar Atlántico Archipiélago de San Andrés Arauca Antioquia Amazonas Si Posee Reporta Posee Figura 14. Departamentos con municipios con población urbana de hasta 12.5 habitantes para el año 228 que presentan planta de tratamiento de aguas residuales actualmente (año 212) 6

61 Vichada Vaupés Valle del Cauca Tolima Sucre Risaralda Quindío Putumayo rte de Nariño Meta Magdalena La Guajira Huila Si Posee Reporta Posee Figura 15: Departamentos con municipios con población urbana de hasta 12.5 habitantes para el año 228 que presentan planta de tratamiento de aguas residuales actualmente (año 212). 61

62 Tabla 44. Inventario de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales por departamento para municipios con población en el casco urbano de hasta 12.5 habitantes para el año 228 Municipios con PTARM DEPARTAMENTO en el año 212 Sí Posee Posee Reporta Amazonas 1 Antioquia Arauca 2 Archipiélago de San Andrés 1 Atlántico 5 1 Bolívar 14 8 Boyacá Caldas 15 4 Caquetá 1 Casanare 1 1 Cauca 2 11 Cesar 3 4 Chocó 23 Córdoba 5 5 Cundinamarca Guaviare 1 Huila 16 1 La Guajira 2 3 Magdalena 1 3 Meta 15 3 Nariño 43 7 rte de 25 5 Putumayo 4 2 Quindío 5 1 Risaralda Sucre Tolima Valle del Cauca 17 4 Vaupés 2 Vichada 1 TOTALES

63 6.1. CAUDAL DE DISEÑO Para determinar el caudal de diseño se toma como muestra el departamento de Cundinamarca, teniendo en cuenta la población proyectada para el año 228 y las áreas de cabecera municipal de cada uno de estos municipios. Tabla 45. Proyección para el departamento de Cundinamarca y su densidad poblacional DEPARTAMENTO MUNICIPIO POBLACIÓN CASCO URBANO PROY. 212 (Hab.) ÁREA CABECERA (Ha) DENSIDAD POBLACIONAL (Hab/Ha) Cundinamarca Agua de Dios Cundinamarca Albán Cundinamarca Anapoima Cundinamarca Anolaima Cundinamarca Arbeláez Cundinamarca Beltrán Cundinamarca Bituima Cundinamarca Cabrera Cundinamarca Cachipay Cundinamarca Caparrapí Cundinamarca Cáqueza Cundinamarca Carmen de Carupa Cundinamarca Chaguaní Cundinamarca Chipaque Cundinamarca Choachí Cundinamarca Cogua Cundinamarca Cucunubá Cundinamarca El Colegio Cundinamarca El Peñón Cundinamarca Fómeque Cundinamarca Fosca Cundinamarca Fúquene Cundinamarca Gachalá Cundinamarca Gachetá Cundinamarca Gama Cundinamarca Granada Cundinamarca Guachetá Cundinamarca Guasca Cundinamarca Guataquí Cundinamarca Guatavita Cundinamarca Guayabal de Síquima Cundinamarca Guayabetal Cundinamarca Gutiérrez Cundinamarca Jerusalén Cundinamarca Junín Cundinamarca La Palma Cundinamarca La Peña Cundinamarca La Vega

64 Tabla 45. Proyección para el departamento de Cundinamarca y su densidad poblacional. (Continuación) POBLACIÓN DEPARTAMENTO MUNICIPIO CASCO DENSIDAD ÁREA URBANO POBLACIONAL CABECERA (Ha) PROY. 212 (Hab/Ha) (Hab.) Cundinamarca Lenguazaque Cundinamarca Machetá Cundinamarca Manta Cundinamarca Medina Cundinamarca Nariño Cundinamarca Nemocón Cundinamarca Nilo Cundinamarca Nimaima Cundinamarca caima Cundinamarca Venecia Cundinamarca Paime Cundinamarca Pandi Cundinamarca Paratebueno Cundinamarca Pasca Cundinamarca Pulí Cundinamarca Quebradanegra Cundinamarca Quetame Cundinamarca Quipile Cundinamarca Apulo Cundinamarca Ricaurte Cundinamarca San Antonio del Tequendama Cundinamarca San Bernardo Cundinamarca San Cayetano Cundinamarca San Francisco Cundinamarca San Juan de Río Seco Cundinamarca Sasaima Cundinamarca Sesquilé Cundinamarca Silvania Cundinamarca Simijaca Cundinamarca Subachoque Cundinamarca Supatá Cundinamarca Sutatausa Cundinamarca Tausa Cundinamarca Tena Cundinamarca Tibacuy Cundinamarca Tibirita Cundinamarca Topaipí Cundinamarca Ubalá Cundinamarca Ubaque Cundinamarca Une Cundinamarca Útica Cundinamarca Vergara Cundinamarca Vianí Cundinamarca Villagómez

65 Tabla 45. Proyección para el departamento de Cundinamarca y su densidad poblacional. (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO POBLACIÓN CASCO URBANO PROY. 212 (Hab.) ÁREA CABECERA (Ha) DENSIDAD POBLACIONAL (Hab/Ha) Cundinamarca Villapinzón Cundinamarca Viotá Cundinamarca Yacopí Cundinamarca Zipacón PROMEDIO 74 Tomando 74 Hab/Ha como densidad poblacional promedio y una población de diseño de 12.5 habitantes, ubicada en el casco urbano municipal, se obtienen los datos que se presentan a continuación: Tabla 46. Estimación del uso del suelo para un municipio de 12.5 habitantes USO DEL SUELO ÁREA (Ha) Residencial 169 Industrial (2%) 3 Comercial (2%) 3 Institucional (2%) 3 TOTAL 178 Tomando del Título D RAS-2 los aportes industriales, comerciales e institucionales para aguas residuales se obtienen los siguientes valores: Tabla 47. Aportes al caudal de aguas residuales para un municipio de 12.5 habitantes. CAUDAL APORTE (l/s.ha) Industrial (QARI),6 Comercial (QARC),4 Institucional (QINS),4 RAS 2 Tabla D.3.2. Tabla D.3.3. Tabla D.3.4. Caudal (l/s) 1,8 1,2 1,2 Para hallar el caudal de aguas residuales domésticas se realiza el siguiente procedimiento (4) : QARD = CR x C x P /

66 Donde: QARD = caudal medio de aguas residuales domésticas (l/s) CR = coeficiente de retorno C = consumo neto de agua potable (l/hab.día) P = población servida (12.5 habitantes) Los valores que se deben tomar son: - El consumo neto de agua potable (o dotación mínima) es de 115 l/hab.día, teniendo en cuenta lo estipulado en la Tabla B.2.2. RAS-2 y la Resolución 232 de El coeficiente de retorno es de,8, según lo estipulado en el Título A RAS-2. - La población servida será de 12.5 habitantes. Entonces, QARD =,8 x 115 l/hab.día x 125 Habs / 864 = l/día, por lo que el QARD 13 l/s. El caudal medio diario (Qmd) de aguas residuales se obtiene de la siguiente manera: Qmd = QARD + QARI + QARC + QINS = 17,2 l/s Cabe anotar que se debe hallar el caudal máximo horario (QMH) y añadirle el caudal de infiltración y de conexiones erradas, pero para optimizar el sistema, el caudal de diseño a tener en cuenta para diseñar la planta de tratamiento de aguas residuales es el caudal medio diario, teniendo en cuenta que se deben establecer estructuras de alivio, entre otras, para reducir las áreas y los costos de operación de la planta, además de la baja capacidad económica (RAS-2) de los municipios objeto de este estudio. Si esto no se tiene en cuenta el caudal de diseño sería de 75,29 l/s. Por otra parte, se supone un caudal afluente promedio para obtener el caudal de diseño, tomado de los aforos conocidos en municipios de hasta 2. habitantes, como se observa en la siguiente tabla: Tabla 48. Caudales medios de entrada a la planta de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PROYECCIÓN URBANA PROYECTADA A 212 CAUDAL MEDIO DE ENTRADA PTARM, (L/s) CAUDAL/HABITANTE (L/Hab.día) Antioquia Alejandría 183 3,5 165 Antioquia Santafé de Antioquia ,7 17 Antioquia Betulia Antioquia Ciudad Bolívar ,1 96 Antioquia Cocorná Antioquia Granada Antioquia Jardín ,8 179 Antioquia Jericó Antioquia Necloclí

67 Tabla 48. Caudales medios de entrada a la planta de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3). (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PROYECCIÓN CAUDAL MEDIO DE URBANA CAUDAL/HABITANTE ENTRADA PTARM, PROYECTADA A (L/Hab.día) (L/s) 212 Antioquia Peñol Antioquia Retiro Antioquia San Carlos 696 4,9 7 Antioquia San Francisco ,7 24 Antioquia San Pedro de Urabá Antioquia Venecia Arauca Fortul Arauca Tame Boyacá bsa Boyacá Paipa Caldas rcasia Caldas Victoria ,8 113 Casanare Orocué Casanare Paz de Ariporo Casanare Tauramena Casanare Villanueva Cauca Corinto Cesar Pailitas Córdoba Purísima 633 2,9 285 Córdoba Valencia Cundinamarca Agua de Dios 8664,3 3 Cundinamarca Anapoima ,7 344 Cundinamarca Bojacá 855 5,6 57 Cundinamarca Chocontá ,8 37 Cundinamarca Cogua Cundinamarca Cucunubá Cundinamarca El Rosal ,1 16 Cundinamarca Fómeque ,5 233 Cundinamarca Gachalá 22 22,2 958 Cundinamarca Gachancipá ,1 274 Cundinamarca Gama 787 2,5 274 Cundinamarca Guatavita Cundinamarca La Calera ,9 269 Cundinamarca La Mesa Cundinamarca La Vega Cundinamarca Machetá Cundinamarca Nemocón Cundinamarca caima 189 3,2 153 Cundinamarca Pulí Cundinamarca Subachoque ,6 19 Cundinamarca Suesca ,5 179 Cundinamarca Tabio ,7 177 Cundinamarca Tenjo Cundinamarca Tocancipá ,4 261 Huila Palermo ,2 19 Huila Tarqui La Guajira Albania La Guajira Distracción La Guajira El Molino ,

68 Tabla 48. Caudales medios de entrada a la planta de tratamiento de aguas residuales para municipios con población urbana de hasta 2. habitantes (3). (Continuación) DEPARTAMENTO MUNICIPIO PROYECCIÓN CAUDAL MEDIO DE URBANA CAUDAL/HABITANTE ENTRADA PTARM, PROYECTADA A (L/Hab.día) (L/s) 212 La Guajira Hatonuevo La Guajira Villanueva Magdalena Pivijay Quindiío Salento ,8 341 Curití Ocamonte Palmas del Socorro 672 2,5 321 Páramo ,8 118 Pinchote ,3 138 Valle de San José 195 6,5 295 Tolima Guamo ,9 25 Tolima Lérida Tolima Piedras ,5 275 Tolima Purificación ,4 37 Tolima Suárez Valle del Cauca Ginebra Valle del Cauca Toro PROMEDIO 22 Entonces, para una población de 12.5 habitantes el caudal de diseño es: QD = 22 L/Hab.día * 125Hab * 1m 3 / 1 L = 2525 m 3 /d QD 29,22 l/s Así mismo, para el diseño de los sistemas mencionados en el presente documento se toman los datos de una composición típica de aguas residuales domésticas (ARD), como las que se presentan a continuación, Tabla 49. Composición típica del agua residual doméstica (ARD) (11) PARÁMETRO MAGNITUD (mg/l) Sólidos totales 72 Sólidos disueltos 5 Sólidos disueltos volátiles 2 Sólidos suspendidos 22 Sólidos suspendidos volátiles 165 Sólidos sedimentables 1 DBO 22 COT 16 DQO 5 Nitrógeno total 4 - N Nitrógeno orgánico 15 - N 68

69 Tabla 49. Composición típica del agua residual doméstica (ARD) (11). (Continuación) PARÁMETRO MAGNITUD (mg/l) Nitrógeno amoniacal 25 - N Nitritos - N Nitratos - N Fósforo total 8 - P Fósforo orgánico 3 - P Fósforo inorgánico 5 - P Cloruros 5 - Cl Alcalinidad 1 CaCO3 Grasas 1 La concentración de DBO que se debe tener en cuenta es de 22mg/l (ver Tabla 49); luego, para obtener la carga orgánica de diseño se realizan los siguientes cálculos: Carga orgánica de diseño = concentración x QDISEÑO Carga orgánica de diseño = 22mg/l x 29,22 l/s Carga orgánica de diseño = 6428,4mg/s Carga orgánica de diseño = 555,41Kg/día La carga orgánica per cápita obtenida es de: Carga orgánica per cápita = Carga orgánica de diseño / Población Carga orgánica per cápita = 44,43gr DBO / Hab.día 69

70 7. IMPLEMENTACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES PARA POBLACIONES URBANAS DE HASTA 12.5 HABITANTES MEDIANTE LAGUNAS DE OXIDACIÓN Y HUMEDALES ARTIFICIALES Teniendo en cuenta que los municipios con cabecera municipal urbana de hasta 12.5 habitantes presentan una baja capacidad económica (Tabla 9), se propone una alternativa viable para el tratamiento de aguas residuales municipales con los sistemas planteados para evaluar la confiabilidad del sistema y los costos de operación y mantenimiento LAGUNAS DE OXIDACIÓN Las lagunas de estabilización son sistemas de tratamiento de agua residual basados en procesos biológicos, los cuales realizan una depuración o descontaminación del agua servida disminuyendo o eliminando de forma natural los elementos biodegradables presentes en el agua. Las principales características de estas lagunas son las siguientes: - Grandes periodos de retención (días). - Presentan poca profundidad (entre 2 y 4 m). - Son sistemas con un costo mínimo de operación. ARM Rejilla Canaleta Parshall Laguna anaerobia Laguna facultativa Laguna de maduración Disposición Figura 16. Diagrama de flujo para el tratamiento de aguas residuales mediante la implementación de lagunas en serie (11) 7

71 De este tipo de tratamiento se destacan los procesos aerobio y anaerobio, que se explican a continuación: - Proceso aerobio. Su principal característica es la descomposición de la materia orgánica en una masa de agua que contiene oxígeno disuelto. En este proceso participan bacterias aerobias, que originan compuestos inorgánicos que sirven de nutrientes a las algas, las cuales, a su vez, producen más oxígeno, facilitando la actividad de las bacterias aerobias. Existe una simbiosis bacteria/algas que contribuye a la estabilización aerobia de la materia orgánica. El desdoblamiento de esta materia se lleva a cabo con intervención de enzimas que producen las bacterias en sus procesos vitales. A través de estos procesos bioquímicos en presencia de oxígeno disuelto las bacterias logran el desdoblamiento aerobio de la materia orgánica, donde el oxígeno consumido hace parte de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Por otra parte, a través de los procesos inversos y en presencia de la luz solar las algas utilizan los compuestos inorgánicos para sintetizar materia orgánica que incorporan a su protoplasma. A través de este proceso, conocido como fotosíntesis, las algas generan gran cantidad de oxígeno disuelto. - Proceso anaerobio. Las reacciones anaerobias ocurren de manera más lenta y generan malos olores. Las condiciones anaerobias se establecen cuando el consumo de oxígeno disuelto es mayor que la incorporación de éste a la masa de agua por la fotosíntesis de las algas y el oxígeno disuelto. Este proceso se evidencia a través de un color grisáceo que aparece en la laguna. Como el desdoblamiento de la materia orgánica sucede en una forma más lenta, se generan malos olores por la producción de sulfuro de hidrógeno, entre otros compuestos Parámetros de diseño Se selecciona el sistema en serie mediante laguna anaerobia, facultativa y de maduración, debido a la enorme reducción de bacterias que presenta y al mínimo de área requerida. 71

72 Tabla 5. Parámetros de diseño para laguna anaerobias (8) CARACTERÍSTICA QUE SE DEBE ANALIZAR Carga Volumétrica (RAS2 E ) Tiempo de retención hidráulica (RAS2 E ) Profundidad (RAS2 E ) Acumulación de lodos (RAS2 E ) LÍMITES Y VALORES QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA - Hasta 2 C: carga volumétrica máxima de 2 g DBO/m 3.d - Desde 2 C: carga volumétrica máxima de 3 g DBO/m 3.d Eficiencia de las lagunas anaerobias en función del periodo de retención para T>2 C Periodo de retención hidráulico Reducción del DBO 5 1, 5% 2,5 6% 5, 7% Relación entre la temperatura, el periodo de retención y la eficiencia en lagunas anaerobias Temperatura C Periodo de retención (días) Remoción de DBO (%) Se recomienda una profundidad entre 2,5 y 5 m. Se debe calcular el volumen de acumulación de lodos en la laguna y tenerlo en cuenta para el diseño. El valor de diseño para tal propósito es de 4 l/hab.año. El periodo de desenlode se encuentra entre 5 y 1 años. Se debe prever un volumen adicional para dicha acumulación. Tabla 51. Parámetros de diseño para lagunas facultativas (8) CARACTERÍSTICAS QUE SE DEBEN ANALIZAR Carga superficial (RAS2 E ) Tiempo de retención hidráulica (RAS2 E ) Profundidad (RAS2 E ) Periodo de desenlode (RAS2 E ) LÍMITES Y VALORES QUE SE DEBEN TENER EN CUENTA Emplear formulación de McGarry, Pescod, Yáñez y Cubillos. Entre 5 y 3 días. Para evitar el crecimiento en el fondo de plantas acuáticas con raíces, la profundidad puede variar entre 1 y 2,5 m. Periodos de limpieza de 1 años, mediante una altura estimada de,3 m, la cual se debe determinar calculando la disminución del volumen por concepto de digestión anaerobia de fondo. Tabla 52. Parámetros de diseño para lagunas de maduración (8) LÍMITES Y VALORES QUE SE DEBEN TENER EN CARACTERÍSTICAS QUE SE DEBEN ANALIZAR CUENTA Emplear la ecuación RAS2 E.4.3: C sr =,941 C sa 7,16 C Carga superficial (RAS2 E ) sr = carga superficial de DBO 5 removida (Kg/hab.día). C sa = carga superficial de DBO 5 aplicada (Kg/hab.día). Tiempo de retención hidráulica (RAS2 E ) Periodo de retención nominal mínimo de 1 días. Profundidad (RAS2 E ) Entre,9 y 1,5 m. 72

73 Diseño (14). Se calculan las dimensiones de un sistema de lagunas de oxidación compuesto por tres lagunas en serie (Figura 16) para una población urbana de hasta 12.5 habitantes, con un caudal de 2524,6m 3 /d, una carga orgánica de diseño de 555,41Kg/día, una carga orgánica per cápita de 44,43g DBO/Hab.día, 2 x 1 7 CF/1ml y una temperatura promedio de 2 C Laguna anaerobia o Tiempo de retención: 4 días o Volumen de la laguna: 2.524,6m 3 /día * 4días = 1.98m 3 o Profundidad de la laguna: 3,5m o Área superficial de la laguna: 1.98m 3 /3,5m = 2.885m 2 =,2885Ha o Carga orgánica superficial: 555,41Kg/d /,2885Ha = 1.925Kg DBO/Ha.día o Carga orgánica volumétrica: 44,43g DBO/Hab.día * 12.5Hab / 1.98m 3 = 54g DBO/m 3.día o Eficiencia: 6% o DBO efluente primario: 22mg/L * 4% = 88mg/L o Constante de mortalidad de CF (Marais): Kb = 2,6(1,19) 2-2 = 2,6d -1 o CF del efluente primario: 2 x 1 7 N 1 = 1 + 2,6d 1. 4d = CF/1ml Laguna facultativa o Tiempo de retención: 8,7 días o Volumen de laguna: 2.524,6m 3 /día * 8,7días = m 3 o Profundidad de la laguna: 2,5m o Área superficial de la laguna: m 3 / 2,5m = 8.785,6m 2,8786Ha o Carga orgánica superficial: 44,43g DBO/Hab.d *,4 * 12.5Hab * 1Kg / (,8786Ha * 1g) 253Kg DBO/Ha.día o Carga superficial máxima: CSM = 2(2 C) 12 = 28KgDBO/Ha.día o Carga orgánica volumétrica: 44,43g DBO/Hab.día *,4 * 12.5Hab / m 3 1g DBO/m 3.día o Eficiencia en remoción de DBO: 1,35 +,725(253) E = =, o DBO efluente secundario: 88mg/L * (1,73) 24mg/L 73

74 o Eficiencia en remoción de DBO de la laguna primaria y secundaria: E = 1 = 89% > 8% OK 22 o CF del efluente secundario: N 2 = 1 + 2,6d 1 8,7d = CF/1ml Laguna de maduración o Tiempo de retención: 1 días o Volumen de la laguna: 2.524,6m 3 /día * 1días = m 3 o Profundidad de la laguna: 1,m o Área superficial de la laguna: m 3 / 1,m = m 2 2,52Ha o Carga orgánica superficial: COS = g DBO 44,34,4, Habs Hab. día 2,52Ha o Carga orgánica volumétrica: g DBO 44,34,4, Habs COV = Hab. día m 3 = 2,37 o CF del efluente final: N 3 = ,6d 1 1d = 2.751CF/1ml 1Kg Kg DBO = 23,71 1g Ha. día g DBO m 3. día Tabla 53. Dimensiones del sistema de lagunas para el tratamiento de aguas residuales de 12.5 habitantes PARÁMETROS DE DISEÑO LAGUNA ANAEROBIA LAGUNA FACULTATIVA LAGUNA DE MADURACIÓN Tiempo de retención (días) 4 8,7 1 Profundidad (m) 3,5 2,5 1 Volumen (m 3 ) Área (m 2 ) COS (Kg/Ha.día)

75 7.2. HUMEDALES ARTIFICIALES Los humedales artificiales se diseñan y construyen con el fin de tratar aguas residuales basándose en los procesos naturales que ocurren en la vegetación, el suelo y la población microbiológica asociada, como mecanismos eficientes de remoción de contaminantes (12). Estos sistemas artificiales (que no se pueden clasificar como acuáticos o terrestres) se utilizan para tratar aguas residuales provenientes de diferentes configuraciones de sistemas de tratamiento, por ejemplo efluentes de tratamientos primarios como tanques sépticos, tanques Imhoff y lagunas aerobias, con el fin de remover principalmente materia orgánica. También permiten remover nutrientes y patógenos de vertimientos de tratamientos secundarios como lodos activados, filtros biológicos, lagunas facultativas y reactores anaerobios. Además, se pueden utilizar como complemento en el tratamiento de efluentes terciarios (1). La remoción de contaminantes se realiza por procesos complejos de tipo físico, químico y microbiológico, incluyendo sedimentación, filtración, transferencia de gases, adsorción, degradación microbiológica, nitrificación, desnitrificación y fijación de nutrientes por parte de las plantas (1). Los factores que influyen en estos procesos dependen en gran parte del tipo de humedal, el ph, las características del agua residual, la especie de planta dominante y la actividad microbiana (12). Resumiendo, los humedales artificiales consisten en terrenos excavados e inundados de poca profundidad, con un fondo relativamente impermeable y una capa de suelo, grava u otro medio filtrante que soporta la vegetación emergente y permite el movimiento lento del agua (1). La zona radicular y el tallo de la vegetación proporcionan la superficie necesaria para permitir el crecimiento de la película bacteriana, además de que facilita la filtración y adsorción de algunos constituyentes del agua residual, siendo la vegetación el medio soporte y la población microbiana los cuatro principales componentes que participan en la remoción de contaminantes (12). De acuerdo con la condición del flujo, los humedales artificiales se pueden clasificar en tres tipos: humedales de flujo horizontal superficial (Surface Flow Wetlands), también conocidos como sistemas de flujo libre o inundados, humedales de flujo horizontal subsuperficial (Subsurface Flow Wetlands) y filtros fitopedológicos (2). - Humedales de flujo superficial. Este tipo de humedales se caracteriza porque el agua residual circula a través de los tallos y raíces de la vegetación emergente, de manera continua y manteniendo un nivel de agua sobre el suelo de aproximadamente 3 o 4 cm. Generalmente, estos sistemas tienen una forma alargada y angosta, con el fin de minimizar los cortos circuitos (2). En estos sistemas la poca profundidad, las bajas velocidades y la presencia de vegetación aseguran condiciones de flujo a pistón (1). 75

76 - Humedales de flujo subsuperficial. Estos humedales, al igual que los de flujo superficial, consisten en canales excavados con un fondo impermeable que puede ser de arcilla compacta o geomembrana. Pero, adicionalmente, están rellenos de un medio de soporte poroso, que generalmente es grava o arena de diámetro de 5 a 15 mm, donde se planta la vegetación y fluye horizontalmente el agua, manteniéndose por debajo de la superficie del medio poroso, entre,1 y,15 m. La figura 18 muestra el esquema de un humedal artificial de flujo subsuperficial. - Humedal de filtro fitopedológico. Cabe resaltar que los sistemas de flujo subsuperficial son más efectivos que los de flujo superficial para remover contaminantes a altas cargas de aplicación; sin embargo, la sobrecarga, la superficie inundada y el medio obstruido pueden disminuir su eficiencia. De igual manera, al comparar los dos sistemas se encuentra que los correspondientes a flujo superficial requieren mayor área que los de flujo subsuperficial para las mismas condiciones de operación, ya que estos últimos proporcionan mayor área de contacto entre el agua residual y los microorganismos (2) Parámetros de diseño Se selecciona el sistema de flujo subsuperficial porque garantiza mayor remoción de carga orgánica, lo cual lo hace un sistema más eficiente. A continuación se presentan los criterios para el diseño de humedales de flujo subsuperficial. ARM Rejilla Trampa de grasas Laguna anaerobia Humedal artificial de flujo subsuperficial Disposición Figura 17: Diagrama de flujo para el tratamiento de aguas residuales mediante la implementación de humedales artificiales de flujo subsuperficial. 76

77 Tabla 54. Parámetros de diseño para humedales de flujo subsuperficial (11) CARACTERÍSTICAS Periodo de retención Carga hidráulica superficial Carga orgánica Carga de SST Profundidad del agua Profundidad del medio Control de mosquitos Programa de cosecha Calidad esperada del efluente DBO / SST / NT / PT LÍMITES 3 4 días (DBO) 6 1 días (N) 4 15 días m 3 /Ha.día < 112 Kg DBO / Ha.día 39 Kg / Ha.día,3 m,6 m,45 m,75 m se requiere se requiere < 2 / 2 / 1 / 5 mg/l Diseño Laguna anaerobia. o Tiempo de retención: 4 días o Volumen de la laguna: 2.524,6m 3 /día * 4días = 1.98m 3 o Profundidad de la laguna: 3,5m o Área superficial de la laguna: 1.98m 3 /3,5m = 2.885m 2 =,2885Ha o Carga orgánica superficial: 555,41Kg/d /,2885Ha = 1.925Kg DBO/Ha.día o Carga orgánica volumétrica: 44,43g DBO/Hab.día * 12.5Hab / 1.98m 3 = 54g DBO/m 3.día o Eficiencia: 6% o DBO efluente primario: 22mg/L * 4% = 88mg/L Para el diseño del humedal artificial, se supone una remoción de DBO del orden del 8% Humedal artificial de flujo subsuperficial (11) o Porosidad del medio:,32 (Arena gruesa Tabla. 55) o Tiempo de retención: 3 días (Base volumen libre) o Volumen del humedal: V = 2.524,6m 3 /día * 3días /,32 = m 3 o Espesor del lecho:,6m o Área superficial del humedal: As=23.668m 3 /,6m = m 2 3,94Ha o Carga orgánica superficial: COS = 88 mg L m ,6 día 3,94Ha 1Kg 1..mg 1L Kg DBO 1m 3 56 Ha. día <

78 o Carga hidráulica superficial: m ,6 CH = día 64 m3 3,94Ha Ha. día < 1.87 o Calidad del efluente: Constante óptima de remoción en medio con zona de raíces completamente desarrolladas: K = 1,839d -1 para aguas residuales municipales. Porosidad total del medio: ɳ =,32 para medios de arena gruesa. Tabla 55: Características típicas del medio para humedales de flujo subsuperficial (11). Medio Tamaño Conductividad Porosidad (ɳ) efectivo (mm) hidráulica (m/d) Arena media 1,3 5 Arena gruesa 2,32 1. Arena y grava 8,35 5. Grava media 32,4 1. Grava gruesa 128,45 1. Constante de remoción: K2 = 1,839d -1 (37,31 *,32 4,172 ) =,5914d -1 o Concentración del efluente: Ce = 88mg/L * e -,5914d-1 * 3d = 15mg/L < 2 Figura 18. Esquema del humedal artificial de flujo subsuperficial a implementar. 78