Tratamiento de aguas residuales- Manejo Integrado del Agua, Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente

1. TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES
LUIS FERNANDO GARCIA MONTOYA
YULI PATRICIA JIMENEZ ESPINOSA
JULIAN DICKER ECHEVERRY
ERIKA ALEJANDRA SUAREZ AGUDELO

2. INTRODUCCIÓN
El agua es el principal elemento de la vida diaria y de las
actividades económicas, sociales, culturales, sanitarias etc., su
preservación y conservación se ha constituido en un desafío
mundial, debido a que una vez utilizada, sus propiedades
físicas, químicas y biológicas son transformadas, lo cual se
conoce como aguas residuales. Esta se considera en la gestión
integral del recurso hídrico el elemento fundamental para el
proceso de descontaminación, donde existen diferentes tipos de
tratamientos acorde a la normatividad vigente.

3. OBJETIVOS
•Reconocer el estado actual del manejo de
aguas residuales en Colombia.
•Determinar las variables presentes en la
adopción de un sistema de tratamiento de
aguas residuales.
•Identificar los mecanismos que permiten el
tratamiento de aguas residuales

4. ¿ QUÉ SON LAS AGUAS
RESIDUALES?
Las aguas residuales son cualquier tipo de agua cuya calidad se vio afectada
negativamente por influencia antropogénica. Estas incluyen las aguas de uso doméstico
e industrial, las aguas urbanas, y los residuos mineros eliminados.
Tipos de aguas
residuales
Aguas negras
Aguas grises
Propiedades físicas: turbiedad, color,
temperatura, olor, conductividad y sólidos.
Propiedades químicas: acidez, alcalinidad,
grasas, aceites, dureza, materia orgánica,
oxígeno disuelto y metales.
Organismos propios : algas, bacterias,
protozoarios, insectos, rotíferos, copépodos y
otros crustáceos; organismos patógenos como:
bacterias patógenas, protozoarios patógenos,
escherichia coli, virus entéricos, enteroparasitos,
cianobacterias, helmintos enteropatógenos.
Tipos de aguas
residuales
Aguas negras
Aguas grises

5. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
• Tratamientos preliminares: dentro del cual se ubican el
cribado, los tamices estáticos, trituradores de canal,
homogenización o tanques de igualación y desarenadores.
• Tratamientos primarios: como la sedimentación, la flotación y
coagulación.
• Tratamientos secundarios: como los químicos tales como: la
oxidación húmeda, la ozonización, la radiación ultravioleta o
empleo de agentes químicos oxidantes; los biológicos tales
como: lodos activados, lagunas de estabilizadoras, filtros
percoladores, humedales y demás métodos aeróbicos y
anaeróbicos aplicables.

6. ASPECTOS TÉCNICO
Caudal
Caracterización
Definir porcentaje de
remoción de materia
orgánica y/o
contaminante
Condiciones
ambientales para la
adaptabilidad del
consorcio microbiano
Opciones de reúso o
vertimientos
TRATAMIENTOS AEROBIOS
• Lodos activados
• Lagunas de oxidación
aerobias, facultativas, de
maduración.
• Filtros percoladores.
TRATAMIENTOS ANAEROBIOS
• Lagunas anaerobias
• Reactor de lecho fluidizado
• Reactor UASB
Caudal
Caracterización
Definir porcentaje de
remoción de materia
orgánica y/o
contaminante
Condiciones
ambientales para la
adaptabilidad del
consorcio microbiano
Opciones de reúso o
vertimientos

7. TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
AEROBIO Y ANAEROBIO
• En los sistemas aerobios se requiere energía para la aireación, mientras que en los
anaerobios no.
• En los sistemas aerobios se genera mayor cantidad de biosólidos, dióxido de carbono y
agua, mientras que en el anaerobio se genera menos cantidad de biosólidos y mayor
cantidad de gases de metano (susceptible para generar energía) y dióxido de carbono

8. TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS
ANAEROBIOS
VENTAJAS
• Proceso simples y sencillos de operar.
• Manejan mayor carga de materia
orgánica.
• Tienen un mayor rendimiento.
• Ocupan poca superficie en su diseño.
• Fácil manejo de residuos, puesto que
se generan menos lodos.
• El arranque de los reactores es rápido
con una apropiada inoculación
DESVENTAJAS
• Emisión de olores desagradables
(H2S)
• Sensibilidad a bajas temperaturas, al
cambio brusco de pH y a la presencia
de oxígeno disuelto.
• Lento proceso de arranque y por ello
largos períodos para estabilización.
• Requiere un postratamiento para
cumplir con los niveles de calidad
usualmente exigidos.
• La agresividad de algunos
subproductos que demandan atención
en la protección de las estructuras.

9. APLICACIONES Y TENDENCIAS
Las principales aplicaciones se concentran en el tratamiento de efluentes de la
industria alimenticia tales como:
Destilerías, cervecerías, refinerías de azúcar, industria láctea, procesamiento de
frutas, mataderos, jugos y refrescos, y enlatados y conservas
En efluentes industriales tales como:
• Pulpa y papel,
• Química,
• Textil,
• Farmacéutica, y
• Petroquímica

10. APLICACIONES Y TENDENCIAS
Dentro de las nuevas tendencias se manejan procesos
relacionados con:
• Desnitrificación, para la remoción de nitratos.
• Sulfato reducción, para la remoción y recuperación de metales
pesados y azufre
• Bioremediación, para la destrucción de compuestos tóxicos y
peligrosos.

11. ASPECTO POLÍTICO
La ley 99/93, faculta a las Corporaciones Autónomas Regionales- CARS para ejecutar
proyectos de tratamiento de aguas residuales municipales coordinadamente con los entes
territoriales, colocándolas en posición de juez y parte a la luz de sus funciones de control y
vigilancia.
NORMATIVIDAD DESCRIPCIÓN
RAS 2000 TITULO E REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE
AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO
DECRETO 3930 DEL 2010 Usos del agua y residuos líquidos
Resolución 1207 de 2014
Resolución 0631 de 2015
Disposiciones relacionadas con el uso de
aguas residuales tratadas.
Establecimiento de los parámetros y valores
límites máximos permisibles en los
vertimientos puntuales a cuerpos de aguas
superficiales y a los sistemas de alcantarillado
público
Ley 142 de 1994 adoptado por la resolución
1096 de 2000
Comisión de Regulación de Agua Potable y de
saneamiento básico - CRA.

12. ASPECTO ECOLÓGICO
•Contaminación de cuerpos de agua.
•Las altas descargas de materia orgánica desequilibra los ecosistemas
acuáticos y genera condiciones anóxicas (sin oxígeno) que limitan la vida
de las comunidades acuáticas y generan procesos de eutrofización por el
nitrógeno y fósforo.
•Deterioro en el suelo, causado por el aumento de salinización y saturación
del agua.

13. ASPECTO SOCIOECONÓMICO Y
CULTURAL
• A nivel mundial, Libhaber (2004), FAO (2008) afirman que´´Los países
desarrollados tienen un 11% de consumo de agua para uso doméstico, el
59% para la industria y 30% para la agricultura, mientras que para los
países en vía de desarrollo sólo el 8% es para uso doméstico, el 10% para
la industria y el 82% para la agricultura´´ (Como se cita en Bernal entre
otros, 2016, pág. 70).
• En Colombia, Según la Universidad de los Andes y el Ministerio de Medio
Ambiente (2002) ´´La oferta hídrica supera los 2.000 km3 al año,…La
cobertura de agua potable para las zonas urbanas está entre 96% y 87.3%
y en la zona rural un 56.3%. El caudal estimado de aguas residuales
generado por los centros urbanos… es de cerca de 67 m3/s…´´ (Como se
cita en Ochoa entre otros, 2015, pág. 176).
• En Colombia “La inversión en el país destinada al tratamiento de aguas
residuales no alcanza a representar ni el 1 por ciento de la que tiene como
fin proveer de agua potable” (ACODAL, 2017)

14. En Colombia de los 1.096
municipios que tiene el país solo
545 tienen un Sistema de
Tratamiento de Aguas Residuales
(STAR) de los cuales se
consolidó una base de datos de
651 registros correspondientes a
496 empresas, de las cuales 72
administran más de un STAR,
(SUPERSERVICIOS, 2013)
Descripción departamental del
grado de información de los STAR
en Colombia. Fuente:
Superservicios (2013)

15. TRATAMIENTO DE AGUAS EN
COLOMBIA
En Bogotá, la empresa de
Acueducto de Bogotá
administra la PTAR salitre
con el objetivo de desarrollar
actividades en pro al
saneamiento del rio Bogotá.
Trata el agua residual
producida por cerca de 2.2
millones de personas.
Barranquilla produce
4m3/seg de aguas residuales
del cual solo un 20 % es
tratado y un 80 % es vertido
al rio magdalena.
La Estación Depuradora de
Aguas Residuales- EDAR
está diseñada para depurar
las aguas residuales
provenientes del
alcantarillado sanitario de 53
barrios del Distrito.
la PTAR- cañaveralejo es EMCALI
E.I.C.E. E.S.P que tiene una
cobertura aproximada de 85% de
las aguas residuales. Una segunda
PTAR - Rio Cali que captaría el agua
residual generada en la zona nor-
occidental de la ciudad,
transportada por los colectores
marginales al Rio Cali, con
cobertura aproximada de 15%. Y
PTAR – SUR que captaría el agua
residual generada por futuros
desarrollos urbanísticos 5%
aproximadamente.
Medellín, la PTAR- San Fernando con el
proyecto de saneamiento del rio
Medellín donde se tratan las aguas
residuales de los municipios de Itagüí,
Envigado, Sabaneta, La Estrella, parte
de Medellín y, en un futuro, Caldas
(Antioquia, Colombia).
Actualmente se está construyendo una
segunda planta de tratamientosPTAR-
Bello. Se espera que con la entrada en
funcionamiento de esta segunda planta,
el río Medellín quede saneado en un
95%, el 5% restante se tratará con
futuras plantas que se construirán en los
municipiosde Girardota y Barbosa

16. CONCLUSIONES
• En el caso de las aguas residuales de manera general la problemática
abarca gran parte del planeta tierra, la cobertura y saneamiento se ve
limitada a los aspectos técnicos y económicos.
• A la falta de cultura ambiental, se suma la falta de recursos destinados para
los diferentes procedimientos y el poco conocimiento alrededor no solo de
la construcción de las plantas de tratamiento, sino también de las
características físicas que dividen a las diferentes aguas residuales y su
impacto en el medio ambiente, como en el consumo de las personas.
• También, la falta de educación frente a los procesos agroindustriales por
las diversas actividades agrícolas, ganaderas, industriales y recreacionales
del ser humano han traído como consecuencia la contaminación de las
aguas superficiales con sustancias químicas y microbiológicas, además del
deterioro de sus características estéticas.
• la gestión del recurso hídrico debe propender por mantener las condiciones
necesarias para el desarrollo y debe ser apoyada con procesos de
participación y educación ambiental. El tratamiento de las aguas residuales
se convierte entonces como alternativas de mejorar la calidad de vida y
minimizar los riesgos ambientales.

17. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• Arcila, H. R., & Peralta, J. J. (2016). Agentes naturales como alternativa para el tratamiento del
agua. Revista Facultad de Ciencias Básicas, 11(2), 136-153.
• Bernal-Martínez, L. A., Solís-Morelos, C., Linares-Hernández, I., Barrera-Díaz, C., & Colín-
Cruz, A. (2016). Tratamiento de agua residual municipal por un sistema Fisicoquímico y
oxidación química en flujo continuo.
• Garcés Giraldo, L. F., Franco, M., Alejandro, E., & Santamaría Arango, J. J. (2012). La
fotocatálisis como alternativa para el tratamiento de aguas residuales.
• Hernández, L. R. (2014). Reactores híbridos con membranas para el tratamiento de aguas
residuales urbanas: aplicaciones para la eliminación de carbono y nitrógeno (Doctoral
dissertation, Universidad de Cantabria).
• Lizarazo, Jenny & Orjuela, Martha (2013). Sistemas de Plantas de Tratamiento de Aguas
Residuales en Colombia Recuperado de:
http://www.bdigital.unal.edu.co/11112/1/marthaisabelorjuela2013.pdf
• Marco, A., Esplugas, S. & Saum, G. (1997). How and why combine chemical biological
processes for wastewater treatment. Wat. Sci.Tech. 35,321-327.

18. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
• Ochoa, C. P. C., Roldán, G., Abello, A. E. T., Lara-Borrero, J., Galarza-Molina, S. L., Osorio, J. D.
G.,... & Ruiz, C. D. (2015). El Agua Urbana en Colombia. AGUA URBANA, 176.
• Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura - UNESCO
(2015) Informe de las Naciones Unidas sobre los recursos hídricos en el mundo. Recuperado
de:http://www.unesco.org/fileadmin/MULTIMEDIA/HQ/SC/images/WWDR2015Facts_Figures_SP
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• Reynolds, K. A. (2001). Tratamiento de aguas residuales en Latinoamérica. Latinoamérica, 48-
49.
• Rodríguez Miranda, J. P., García Ubaque, C. A., & Pardo Pinzón, J. (2015). Selección de
tecnologías para el tratamiento de aguas residuales municipales. Revista Tecnura, 19(46), 149-
164. doi:10.14483/udistrital.jour.tecnura.2015.4.a12
• RWL Water. (2015). ¿Qué es el tratamiento biológico de aguas residuales? Disponible en
https://www.rwlwater.com/que-es-el-tratamiento-biologico-de-aguas-residuales/?lang=es
• Scott, J.P. & Ollis, D.F. (1995). Integration of chemical and biological oxidation processes for
water treatment: review and recomendation. Environ. Prog. 14, 88-103.
• Zonaeconomica.com (27 de Dic de 2006). Recursos Naturales. Disponible en
http://m.zonaeconomica.com/definicion/recursos-naturales