Este documento presenta una revisión del tratamiento de aguas residuales en Colombia. Describe los sistemas de tratamiento e implementados en países como Israel y las directrices de la Unión Europea. Analiza las razones por las cuales Colombia se ha atrasado en este tema, incluyendo falencias en la legislación y falta de planeación. Explica los diferentes métodos de tratamiento como sedimentación, filtración y procesos biológicos, y cómo estos se usan para remover diferentes tipos de contaminantes.

1. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
DIANA MARCELA ALMEIDA MONSALVE
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBEL Y MEDIO AMBIENTE
COHORTE XVI
MANEJO INTEGRADO DEL AGUA
2016

2. Resumen
Este documento presenta una revisión sencilla sobre la situación actual del manejo de
aguas residuales en Colombia, revisando los sistemas implementados en los países
pioneros en tratamiento y recolección de aguas residuales y los sistemas implementados
en el país teniendo en cuenta las directrices de la unión europea. De la misma manera,
se analizan aspectos económicos, sociales y administrativos que han influido en el atraso
en los sistemas de alcantarillado y colección de las aguas residuales en Colombia.

3. Introducción
El agua recurso vital, su deterioro pone en riesgo la permanencia de la especie animal en el
planeta, una de las causas principales del deterioro y muerte de alguno ecosistema acuáticos es
la constate descarga de aguas residuales que estos reciben, más aun cuando la descarga no ha
sido sometida previo tratamiento.
Para tratar las aguas residuales existen diversos métodos fisicoquímicos, para remover material
en suspensión así como parámetros específicos, se implementan sistemas de tratamientos
preliminar, primario, secundario y terciario, en ocasiones se implementan tratamientos intensivos
y extensivos.
La tecnología para tratar las aguas residuales de manera eficiente existe, brindando grandes
resultados, tanto en el tratamiento de aguas residuales la cuales son aptas para su reuso como
en el caso de Israel, país mundialmente reconocido por sus plantas de tratamiento regional que
producen efluentes de agua casi potable que es luego usada para riego en agricultura logrando
un proceso casi cerrado.
Se busca establecer cuáles son las razones por las cuales Colombia se encuentra atrasada en
tratamiento de aguas residuales y en el manejo de las mismas. Causas como falencias en la
legislación, desorden social, corrupción, y falta de planeación, que repercuten en el precario
desarrollo del país en materia de preservación dela calidad del recurso hídrico se expondrán en
el cuerpo de este documento.

4. Objetivos
 Describir las tecnología existentes para el tratemietno de agus residuales
 Deribir de manera general las políticas imlemtadas en países que son reconocidos por su
gestión del recurso hídrico
 Analizar el estado actual del manejo de las aguas residuales en Colombia.

5. Marco teórico y Discusión
El aguas es un sustancia líquida incolora, inodora y que no tiene sabor que se puede encontrar
en la naturaleza formando ríos, lagos y mares. En su forma sólida, se encuentra en los glaciares
y la forma gaseosa en las nubes. Forma parte de los seres vivos y es vital para subsistencia de
las especies en el planeta.
Es sabido que, tres cuartas partes de la tierra son agua, sin embargo el 97,5% del total existente
en el planeta es agua salada, mientras que solo el 2,5% restante es agua dulce (agua apta para
el consumo).
En épocas anteriores, solía creerse que el agua era un recurso completamente renovable, pero
con el paso del tiempo se ha evidenciado que el agua apta para consumo es limitada, puesto
que factores como la desforestación, el descuido de las franjas protectoras y las rondas hídricas,
la contaminación con residuos sólidos de los cuerpos de agua y sobretodo las descargas de
aguas residuales realizadas a los cuerpos de aguas han ocasionado la disminución de la calidad
del recurso hídrico llegando a un punto tan que fuentes hídricas han muerto y perdido su
capacidad total para albergar vida y como es de esperarse no son aptas para el consumo
humano, puesto que la descarga de agua contaminada alterando las propiedades originales del
cuerpo receptor y si este no posee la cantidad de autodepuración suficiente se dañara.
Por su parte las aguas residuales son aguas limpias usadas en algún proceso, bien sea en
viviendas para uso doméstico o en actividades industriales. Este uso altera las condiciones
fisicoquímicas y microbiológicas originales del agua usada y dependiendo de la actividad, el
agua residual generada requiere un sistema de tratamiento más robusto para remover el material

6. contaminante, lo cual no indica que el agua tratada pueda ser usada para consumo humano
nuevamente.
Las aguas residuales presentan características diferentes de acuerdo a la actividad que las
genere si son domesticas pueden estar constituidas por materia orgánica, detergentes y grasas,
si son de uso no domestico presentara contaminantes como productos químicos, metales,
hidrocarburos, fuertes alteraciones en su pH o en ocasiones sustancias muy tóxicas.
En lo que concierne a la composición físico-química de las aguas residuales; a nivel físico se
pueden encontrar contaminadas con sólidos o fracciones fecales, coloidales o solubles, a nivel
químico las aguas residuales pueden estar contaminadas de residuos orgánicos o inorgánicos,
cuando se trata de contaminantes orgánicos por lo general cuentan con nitrógeno, fósforo,
cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos y algunas sustancias tóxicas como arsénico, cianuro,
cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo y zinc, en cuanto a los organicos estos pueden ser
nitrogenados que contienen nitrógeno en su molécula, como proteínas, ureas, aminas y
aminoácidos o no nitrogenados que son en su mayoría celulosa, grasas y jabones.
Por otra parte, la contaminación bacteriológica de las aguas residuales está relacionadas en su
mayoría con las secreciones de organismos vivos Coliformes totales, Coliformes fecales,
Salmonellas y Virus.
El vertimiento de aguas residuales con materia orgánica a las fuentes hídricas sin antes ser
sometida al adecuado tratamiento ocasiona una disminución del oxígeno disuelto de la fuente
receptora, debido a que los microorganismos que degradan la materia orgánica consumen
oxígeno para su oxidación. Para los casos en los cuales la demanda de oxígeno supere al
límite de aireación por disolución de oxígeno atmosférico, se puede llegar a un ciclo anaerobio
en el cual se consume oxígeno combinado en lugar de molecular para crear un ambiente

7. reductor, con la aparición de amoníaco, nitrógeno y ácido sulfhídrico, y la reducción de sulfatos
a sulfuros; el agua toma olor desagradable, favorece la formación de gérmenes patógenos de
color oscuro.
Por otro lado cuando se introducen compuestos tóxicos, se favorece la eliminación de
organismos depuradores o al menos su desarrollo se ve afectado impidiendo reacciones
enzimáticas. Intoxican también a varios niveles de la cadena trófica, desde microorganismos
hasta animales superiores.
La incorporación de partículas en suspensión, que reducen la entrada de luz y atasca los órganos
respiratorios y filtradores de muchos animales.
De la misma manera que existen diferentes clases de material contaminante presente en las
aguas residuales, existes diferentes métodos para tratar estas aguas generadas, es el caso de
las operaciones como sedimentación y filtración para depuración de material en suspensión. En
el caso de la materia suspendida sólida se trata de separaciones sólido-líquido por gravedad o
medios filtrantes y, en el caso de la materia aceitosa, se emplea la separación Líquido-Líquido,
habitualmente por flotación.
En el caso de materia orgánica disuelta, se realizara la insolubilización como material celular,
para realizar una separación sólido- líquido inorgánica, separación que necesita el método de
osmosis inversa, una operación de alto costo económico.
Dependiendo de la clase de contaminación presente en el agua residual será el sistema de
tratamiento implementado, por ejemplo, para el material en suspensión se utiliza la operación
conocida como sedimentación la cual consiste en la separación, por la acción de la gravedad de
las partículas suspendidas que se decantan al fondo de compartimento, en este mismo sentido
otra operación utilizada para remoción de material flotante es la filtración donde se realiza la

8. separación de partículas sólidas del líquido haciendo pasar la suspensión por una rejilla que
permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas.
En general para la materia en suspensión, tanto orgánica como inorgánica, se emplea la
sedimentación y la filtración, descritas en el párrafo anterior, con algunas variaciones de acuerdo
a tipo de agua residual. En los en que la materia se encuentra disuelta se emplean los
tratamientos biológicos como la oxidación química si se trata de materia orgánica, o los métodos
de membranas, como la ósmosis, si es inorgánica.
Para describir más específicamente el proceso para tratar las aguas residuales, a continuación
se describe la etapa de tratamiento preliminar, el cual se realiza por medio de procesos físicos
como rejillas, desarenadores y trampas de grasa, dispuestos convencionalmente de manera que
permitan la retención y remoción del material extraño presente en las aguas residuales.
Luego del tratamiento preliminar se realiza el tratamiento primario el cual remueve una porción
de los sólidos suspendidos y de la materia orgánica del agua residual, esta remoción
normalmente es realizada por operaciones físicas como la sedimentación, el efluente generado
producto de la sedimentación presenta alto contenido de materia orgánica y alta Demanda
Biológica de Oxigeno.
Seguidamente se debe someter el efluente del sistema primario a un tratamiento secundario
donde se deberá remover materia orgánica y los sólidos suspendidos.
Si se quiere remover parámetros específicos, compuestos no biodegradables o compuestos que
no pueden ser removidos por el tratamiento secundario, el efluente deberá someterse a un
tratamiento terciario.
Además de esto, existen los llamados tratamientos intensivos localizados en superficies
reducidas para intensificar los fenómenos de transformación y reducción de la materia orgánica
que se producen en la naturaleza. Con este método se pueden tratar volúmenes grandes

9. volúmenes de agua en espacios reducidos. Incluyen, entre otros procesos biológicos como
biodiscos, biorreactores de membrana; procesos físico-químicos como coagulación y
floculación; procesos de desinfección como ozonización, cloración, desinfección UV y procesos
memebranarios como microfiltración MF, ultrafiltración UF, nanofiltración NF y ósmosis inversa
OI/RO.
En cuanto a los tratamientos extensivos, estos realizan la depuración mediante cultivos fijos
sobre soporte fino o incluso mediante cultivos libres que utilizan la energía solar para producir
oxígeno mediante fotosíntesis, son usados para pequeñas comunidades y ocupan más espacio
que los tratamientos intensivos.
El funcionamiento de este tipo de instalaciones sin electricidad es posible, excepto para lagunas
de oxidación, para el cual el requerimiento de energía es necesario para alimentar los aireadores
o los materiales de insuflación de aire.
Israel es un país mundialmente reconocido por la gestión del recurso hídrico, después de ser un
país pobre en agua ahora tiene lo que algunos autores han denominado superávit en recurso
hídrico, la tecnología desarrollada en el país es parte fundamental para de este proceso, por citar
un ejemplo se tiene la planta Shafdan de la compañía Mekorot que maneja las guas residuales
generadas por alrededor de 2 millones de personas en la región de Dan, su avanzada tecnología
le permite tratar 130 millones de metros cúbicos de agua residual al año. El afluente secundario
de esa planta se utiliza para infiltrarlo en los campos en Rishon Letzion y Yavne. A partir de
estos campos, el efluente se recarga en los acuíferos, donde se somete a los procesos naturales
físicos, biológicos y químicos que mejoran su calidad. El agua de los acuíferos se bombea hacia
el desierto del Negev, donde se utiliza para el riego de cítricos, zanahorias, patatas, lechugas,
trigo y cultivo de flores.

10. Por su parte la unión europea ha expedido varias directivas dentro de la conocida DMA (directiva
marco sobre el agua), una de ellasla 91/271/CEE (modificada por la Directiva 98/15/CE) sobre el
tratamiento de las aguas residuales urbanas tiene por objeto la protección del medio ambiente
frente a los efectos negativos de los vertidos de aguas residuales urbanas y los vertidos
industriales, donde se planteó la meta para finales de 2005, para que cada núcleo urbano de
más de 2.000 habitantes que realice vertidos a aguas superficiales y estuarios, y cada
núcleo urbano de más de 10.000 habitantes que lo haga a aguas costeras, aplique, al
menos, un tratamiento secundario a sus aguas residuales, antes del vertido.
La Directiva 2006/118/CE relativa a la protección de las aguas subterráneas establece criterios
específicos para la evaluación del estado químico de las aguas subterráneas, la detección de
tendencias al alza significativas o sostenidas y la definición del punto de partida de inversión de
las mismas. Los estados miembros establecen todos los límites aplicados a los contaminantes.
Cuando se trata de nitratos y los plaguicidas, los límites son fijados por la Unión mediante acto
legislativo.
En 2013 se adoptó la directiva 2013/51 Euratom del consejo que establece los requisitos de salud
pública con respecto a las sustancias radiactivas en las aguas destinadas al consumo humano
con el objetivo de adaptar las disposiciones vigentes al Tratado Euratom.
En lo que respecta Colombia, en materia de legislación se han realizado avances significativos,
la constitución de 1991 reivindica la parte ambiental, sin embargo no se cuenta con una
normatividad que exija sistemas específicos de tratamiento, las diferentes metodologías y
tecnologías de tratamiento de aguas residuales disponibles que fueron ya descritas
anteriormente no se implementan en nuestro país porque generan una mayor inversión
económica por parte del generador.

11. En que respecta a Colombia, contábamos con una normatividad basada en porcentajes de
remoción hasta el año pasado cuando se expidió la resolución 631 de 2015, la cual paso a
establecer los límites permisibles de los parámetros en función de la concentración del efluente
de esta manera se garantiza que el cuerpo hídrico receptor solo reciba una determinada cantidad
de carga contaminante por descarga, lo que desafortunadamente no se tiene en cuenta de
manera estricta es la capacidad de asimilación de cada cuerpo de agua la cual es diferente
dependiendo de cada ecosistema y sus condiciones.
Otro factor que constituye una falla en el proceso de la generación de una descarga es que el
generador no puede hacer el vertimiento hasta tanto obtenga el respectivo permiso por parte de
la autoridad ambiental, la cual realiza la evaluación de la solicitud de manera presuntiva y con
resultados que siempre están dentro de la norma. Tal vez la solución no sea realizar un
vertimiento para luego caracterizarlo y establecer la verdadera composición del efluente, los
resultados de papel en la mayoría de los casos no van a salir en contravía de la norma lo mejor
sería exigir tipos de sistemas de tratamiento específicos al menos a los grandes generadores
que en su mayoría son empresas con el capital suficiente para financiar sistema de tratamiento
robustos y eficientes.
Una dificultad adicional que afecta seriamente la calidad del recurso hídrico nacional, es el
manejo de los sistemas de alcantarillado, en Colombia existen dos tipos de sistemas de
alcantarillado, el separado (aguas pluviales conducidas por redes independientes de las que
transportan las aguas residuales) y el combinado.
Los alcantarillados que manejas las aguas por separado no son el principal objetivo de inversión
del ejecutivo en a razón a que las condiciones técnicas de y mantenimiento del sistema de
alcantarillado separado implican una inversión mucho mayor de recursos económicos y
humanos.

12. Dentro de los demás agravantes en este tema en Colombia está el uso reiterado de tecnologías
obsoletas, falta de mantenimiento de los sistemas implementados, corrupción en manejo de los
recursos destinados a la gestión del agua en el sector público y el crecimiento desordenado de
la población (formación de invasiones), generan vertimientos fuera del esquema de ordenamiento
y dificultan la ejecución de los planes de saneamiento y manejo de vertimientos.

13. Conclusiones
La tecnología y los métodos para tratar las aguas residuales existen y pueden ser implementados
en países como Colombia.
La normatividad ambiental colombiana tiene vacíos, los cuales pueden subsanarse exigiendo
mayor inversión en capital, tecnología y mantenimiento más a los generadores.
La política se debe orientar a la ganancia en materia de recursos naturales que a futuro implicara
un mayor beneficio aunque esta implique un aumento en los costos de inversión.
La adecuada planeación del territorio es fundamental para el cuidado de las fuentes hídricas, así
como garantizar el cumplimiento de lo estipulado en los esquemas de ordenamiento territorial sin
que esto ocasione perjuicio a la comunidad.

14. Bibliografía
https://twenergy.com/co/a/el-tratamiento-de-aguas-residuales-en-colombia-1142
http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd66/MiguelVega.pdf
http://itrade.gov.il/spain/israel-lider-en-reciclaje-y-tecnologias-de-agua/
https://es.wikipedia.org/wiki/Aguas_residuales
http://www.iagua.es/blogs/alma-migens/almaps-las-5-estaciones-depuradoras-mas-grandes-
del-mundo
https://www.rwlwater.com/europa-hace-progresos-en-la-recoleccion-y-tratamiento-de-aguas-
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http://www.europarl.europa.eu/atyourservice/es/displayFtu.html?ftuId=FTU_5.4.4.html
http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2012:0673:FIN:ES:PDF
https://www.boe.es/doue/2013/226/L00001-00017.pdf