SEMINARIO: MANEJO INTEGRADO DEL AGUA
Unidad 3: Contaminación del Agua y
Tratamiento.
Trabajo Colaborativo: Tratamiento del Agua.
Tema
No3: Tratamiento de Aguas Residuales.
Presentado a:
Docente. Dr. NELSON RODRIGUEZ VALENCIA.
Tutora: DIANA
MARCELA GRANADOS.
Elaborado por:
NUBIA MARINA ZULUAGA
SILVIA AMPARO ARREDONDO
MARTHA CECILIA ALDANA
ALBERTO GARCÍA JERÉZ
LUIS ALFREDO LOZADA PEREZ
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
MAESTRIA DESARROLLO
SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
V Cohorte Virtual-G2
Julio de 2012
1. RESUMEN
Presentación: http://www.slideshare.net/agraciaj/plantas-de-tratamiento-de-aguas-residuales
El agua es uno de los recursos más
preciados por el hombre. El hombre utiliza este recurso en sus actividades
domésticas, agrícolas e industriales. Durante estos procesos el agua se
contamina o carga con factores contaminantes de tipo orgánico e inorgánico. En
consecuencia las características naturales del agua cambian y los valores
físico-químicos y su composición biológica se altera, conllevando cambios en el
funcionamiento y la estructura de los ecosistemas acuáticos donde se vierte.
Las alternativas para el manejo de las
aguas residuales consiste en realizar un proceso de depuración en el cual se
retire la carga orgánica, la contaminación inorgánica y se estabilice a niveles
que el sistema natural pueda continuar funcionando sin alterar la dinámica
natural de las especies que dependen de manera directa e indirecta del agua; en
este caso, se sitúa al hombre.
Los procesos pueden ser a partir de
plantas de tratamiento de aguas residuales a nivel municipal, industrial o
domiciliario. O se pueden realizar aprovechamiento de la carga orgánica para la
producción de gas metano y fertilizante.
2. INTRODUCCIÓN.
La disposición del agua y del
saneamiento es uno de los más viejos y fundamentales desafíos ecológicos de la
urbanización, debido, a que la salud humana y la calidad ambiental están en
juego. El aumento en la población, sobre todo en las áreas urbanas, aumenta la
cantidad de aguas residuales llevando contaminación al ambiente. El manejo
inadecuado o inexistente de saneamiento de las aguas causa según (Paillard; et
al; 2005), citado por Sandoval (2008) más de dos millones de muertes anuales
sobre todo en niños menores de 5 años.
Un quinto de la población no tiene
acceso a agua potable segura y la mitad de la población mundial no tiene acceso
a condiciones sanitarias adecuadas. Estas deficiencias en los servicios afectan
principalmente a los segmentos más pobres de la población en los países en
desarrollo (GWP; TAC, 2000). Por lo anterior, se debe tener en cuenta que: “El
abastecimiento de agua no potable y el inadecuado saneamiento e higiene, es una
fuente directa de enfermedades”.
El proceso histórico correspondiente a
la generación de algún tipo de sistema de tratamiento de aguas residuales,
inicia desde las épocas remotas vinculadas con el origen y desarrollo del
hombre bajo el contexto de “aprender a vivir”. Los antiguos conocieron de
primera mano la importancia del manejo del agua cuando padecieron la trasmisión
de muchas enfermedades y las denominadas plagas que azotaron toda Europa y las
emergencias sanitarias de América. Sin embargo, hoy por hoy, aún tenemos
grandes índices de daños ocasionado por este tema.
En Colombia y desde 1950, se está
implementando una serie de programas de participación ciudadana e institucional
en cuanto al los STAR, que permitió establecer un compromiso entre las partes
para fortalecer el concepto de tratamiento de aguas residuales. No obstante, el
proceso fue lento y dispendioso en el sentido de no contar con un fuerte apoyo
institucional, que solo hasta 1994 y a la fecha, vislumbra una mejora.
En Colombia en 2005 el 51.1% de la
población que murió por enfermedades infecciosas fueron niños menores de 5 años
y el 49.2% fueron mujeres. Las bajas coberturas de servicios públicos están
ligadas a altas tasas de mortalidad en menores de cinco años. La población que
utiliza instalaciones mejoradas de saneamiento es de 73.1%.
Colombia presenta una excelente
disponibilidad de agua por medio de las regiones hidrológicas del Caribe,
Pacífico y Catatumbo. Sin embargo, el porcentaje de suministro y abastecimiento
de agua es mucho mayor que el de la implementación de los Sistemas de alcantarillados.
Muestra de lo anterior, es el equivalente al 74% de alcantarillado implementado
(tanto en la zona urbana y rural) de nuestro país, tal como se evidencia en el
texto de “agua potable y saneamiento básico en Colombia” 1?
Producto de la intervención estatal
mediante los programas de descentralización gubernamental de las ESP a nivel
municipal, se viene observando una serie de mejoramientos en cuanto a la
concepción del contexto de Tratamiento de Aguas Residuales, independientemente
de la forma de conducción y generación, por lo cual, el porcentaje de tratamiento
aumentará durante las próximas décadas (ver Línea de tiempo, Tabla 3‑4 ). Por
ejemplo, a partir del año 2000, se implementó a nivel nacional la Norma de
Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2000,
que marcó la formalización técnica de los diversos sistemas de acueductos,
sistemas de potabilización, recolección de aguas residuales, sistemas de
tratamientos de aguas residuales, aseo urbano y demás aspectos complementarios
que permitieron mejorar el compromiso de las entidades institucionales con el
medio ambiente.
3. OBJETIVOS.
3.1 Objetivo General:
- Establecer la importancia que debe
tener para toda población el Tratamiento de Aguas Residuales.
3.2 Objetivos Específicos:
- Presentar los sistemas de
tratamiento de agua más importantes, de acuerdo con su aplicabilidad, beneficio
y facilidad de ejecución.
- Exponer los conceptos Técnicos más
representativos que se deben tener en cuenta para la aplicación de un Sistema
de Tratamiento de Agua Residual (STAR).
- Identificar los factores y procesos
que contaminan el agua.
- Describir los principales procesos
para el tratamiento de aguas residuales.
4. MARCO
TEÓRICO Y DISCUSIÓN
El agua es uno de los compuestos más
abundantes de la naturaleza y cubre aproximadamente las tres cuartas partes de
la superficie de la tierra. Sin embargo, en contra de lo que pudiera parecer,
diversos factores limitan la disponibilidad de agua para uso humano. Más del
97% del agua total del planeta se encuentra en los océanos y otras masas
salinas, y no están disponibles para casi ningún propósito. Del 3% restante,
por encima del 2% se encuentra en estado sólido, hielo, resultando
prácticamente inaccesible. Por tanto, podemos terminar diciendo que para el
hombre y sus actividades industriales y agrícolas, sólo resta un 0,62 % que se
encuentra en lagos, ríos y agua subterráneos.
Estas aguas disponibles son usadas por
las diferentes actividades antrópicas como la industria, agricultura y las de
usos doméstico. El empleo del agua potable en los hogares genera agua servida o
residual, el mayor volumen de estas, corresponden a actividades domésticas como
la limpieza, preparación de alimentos y necesidades fisiológicas. Se calcula
que cada persona consume 200 litros que terminan en aguas residuales.
Los residuos son materia que consume o
demanda oxígeno por oxidación de ésta, como la material fecal, restos de
alimentos, aceites y grasas; otra parte son detergentes, sales, sedimentos,
material orgánico no biodegradable y también microrganismos patógenos y no, que
se nutren de la carga de sólidos y que la mayoría de los casos son organismos
facultativos que se adaptan a bajos concentraciones de oxigeno.
Las aguas residuales son vertidas a
sistemas de alcantarillado las cuales las conducen a las plantas de tratamiento
de aguas residuales conocidas como PTAR, para después de mejor los parámetros
analíticos de calidad física, química y biológicas, con remociones por encima
de 80% para permitirles correr a lagos, ríos y al mar.
Es necesario en las ciudades
implementar con el tiempo sistemas más sensatos de manejo de las aguas
residuales. El primero de ellos es la separación de las aguas pluviales de las
residuales, en muchos municipios se observa que van mezcladas generando
saturación innecesaria de las redes y de las PTAR, además de contaminar unos
volúmenes de agua interesantes que podrían ser aprovechados de otra forma a
nivel ciudad.
En segundo lugar y aunque parezca
obvio, contar con un sistema de alcantarillado que lleve estas aguas a la PTAR,
es conocido el caso de muchas ciudades que aunque cuentan con alcantarillados,
vierten estas aguas a una fuente hídrica sin tratamiento o simplemente la PTAR
es insuficiente para tratarlas todas.
En tercer lugar generar procesos de
transformación de hábitos de consumo en especial en lo referente a detergentes,
buscando el consumo de agentes biodegradables. Otro aspecto es el de buscar que
las industrias generen los tratamientos de sus aguas residuales de acuerdo al a
normatividad, antes de verterlas al alcantarillado. Todo esto dado que los
sistemas de TAR en su gran mayoría son de tipo microbiológico, por tanto son
muy sensibles a la presencia de sustancias químicas que alteren el equilibrio
de estos microrganismos dentro de la PTAR.
La caracterización de las AR es clave
para definir que tratamientos se deben incluir en la PTAR o para mejorar o
implementar los que hagan falta, buscando el adecuado manejo de estas aguas.
4.1 Articulación con Factores:
- Económicos.
El tratamiento de aguas residuales no
genera ninguna rentabilidad financiera, pero es necesaria porque genera
beneficios sociales y beneficios económicos indirectos en términos de la
conservación del recurso, ofreciendo la posibilidad de reutilizar las aguas en
diferentes actividades como riego en agricultura, agua de beber para animales,
se conserva el valor paisajístico y lúdico de la misma posibilitando el
esparcimiento de la comunidad y la preservación de la salud.
En el caso de la empresa privada
principal generadora de aguas residuales industriales, es importante tener en
cuenta que estas deben devolverse a la fuente o alcantarillado, con un pre
tratamiento que garantice la disminución de los posibles efectos ambientales y
la eficiencia de la operación de tratamiento en planta. Se debe tener especial
cuidado con la temperatura, el pH, el color y la DQO. En términos generales los
tratamientos que se realizan en las industrias antes de verterlas al alcantarillado
son de estabilización de pH, llevándolo a valores cercanos a la neutralidad,
disminución de los sólidos en suspensión y remoción de grasas y aceites.
El pre tratamiento que se realiza a
estas aguas es lo que finalmente permite que las PTAR puedan hacer el
tratamiento final, dado que al ser eminentemente microbiológico es muy sensible
a las variaciones bruscas de pH y moléculas en suspensión, muy comunes en este
tipo de aguas.
Sin embargo, algunas empresas no sólo
se limitan a realizar el pre tratamiento exigido por ley, sino que dentro del
concepto de Responsabilidad Social Empresarial van más allá y construyen
plantas de tratamiento un poco más avanzadas que permiten entregar aguas en
buenas condiciones al alcantarillado o en algunos casos a la fuente. Como
ejemplos tenemos la PTAR de Coca Cola en Medellín, Compañía Nacional de
Chocolates en Rionegro, Sofasa en Envigado, entre otras. Estas empresas no
reciben un beneficio directo por la operación de estas plantas, pero son
esfuerzos importantes dentro de la internalización de costos ambientales.
Además, socialmente reciben reconocimiento que se retribuye en mayores niveles
de venta, porque generan una mejor imagen en el mercado ante consumidores que
son socialmente más responsables y valoran este tipo de acciones.
Las empresas de servicios públicos son
las encargadas finalmente de operacionalizar la política en materia de gestión
del recurso hídrico, por esto necesitan mostrar acciones a la sociedad que
evidencien que se están gestionando de la mejor forma los dineros recibidos por
este concepto a través del cobro en la factura de servicios. Además la
conservación de las fuentes hídricas posibilita una gestión adecuada del
recurso hídrico, así como la posibilidad que otras poblaciones tomen su agua de
dichas fuentes. Aún así, se observa una baja cobertura a nivel nacional en tema
de PTAR, realizado el inventario nacional del sector de agua potable y
saneamiento básico y se encontró que 1300 cuerpos de agua están afectados por
vertimientos de aguas residuales, lo que limita la oferta para los diferentes
usos.
El hecho de que los cuerpos de agua
estén contaminados genera problemas de salud pública, la población se ve
expuesta a microorganismos patógenos cuyo tratamiento generan unos costos
sociales que, generalmente no se cuantifican, y que en muchos casos deben ser
asumidos por la población. Cuando las comunidades consumen productos agrícolas
y pecuarios que han sido manejados con aguas contaminadas se expone igualmente
a microorganismos patógenos que pueden afectar la salud.
Igualmente, afecta la prestación de
servicios turísticos y de recreación que dependen de una adecuada calidad del
agua para ofrecer. Esto afecta el desarrollo económico, entendido no sólo como
crecimiento económico sino en términos de la sostenibilidad ambiental.
- Técnicos.
Luego de la caracterización de las
aguas residuales pueden definirse los tratamientos a aplicar de tal forma que
el proceso sea gradual.
1. Tratamiento preliminar.
En este se busca eliminar todos aquellos
sólidos gruesos que floten o que estén suspendidos en el líquido, tales como
piedras, ramas, plásticos, etc. Este proceso se realiza mediante la
incorporación de rejillas metálicas en los canales de ingreso a la planta.
Posteriormente se pasa el agua por un desarenador, para eliminar dichas
partículas. Se busca que el tiempo de retención sea de aproximadamente 1
minuto. Dependiendo del tamaño de la planta es factible contar con tanques de
homogenización que buscan darle uniformidad a las características del agua,
para evitar variaciones bruscas en su composición así como la almacenar
probables sobre caudales.
2. Tratamiento primario. El tratamiento
primario se inicia con una floculación que busca remover aquellas partículas
que no alcanzaron a ser removidas en el desarenador, para esto se puede o no
flocular el agua. En este momento se pasa a la flotación que consiste en hacer
pasar por el agua burbujas que ayudan a llevar a la superficie solidos
suspendidos, así como grasas y aceites, los cuales pueden ser removidos del
agua.
3. Tratamiento secundario. Luego de remover
buena parte de las sustancias suspendidas en el agua, se lleva el flujo a un
reactor donde se realiza una digestión aerobia, que pretende a través del uso
de microorganismos la estabilización de la materia orgánica presente en el
agua. Este proceso se puede realizar por lodos activados o por biomasa
adherida. El aspecto clave de este tratamiento es el manejo de los lodos
generados, debido a su alta carga contaminante. Generalmente lo lodos se
inactivan químicamente, se deshidratan y se llevan a un relleno sanitario para
su disposición final.
Para pequeñas comunidades se ha
probado el uso de tratamientos preliminares aunados a los campos de
infiltración, lagunas de oxidación y humedales de flujo subterráneo. Sin
embargo en la práctica, aunque estos métodos parecen a primera vista más
simples son más complejos de manejar, pudiendo ocasionar la contaminación de
acuíferos y aguas superficiales. Por esto siempre deben estar supervisados por personal
calificado en estos temas.
- Socio Culturales.
El agua es un recurso indispensable
para las actividades humanas, para el desarrollo económico y el bienestar
social. En promedio se necesitan 3.000 L de agua por persona para generar los
productos necesarios para la alimentación diaria. Aunque la irrigación para
fines agrícolas representa apenas 10% del agua usada, ésta es la actividad de
mayor consumo de agua dulce del planeta (Fao y Fida, 2006).
El crecimiento acelerado de la
población, especialmente en países en vía de desarrollo; la contaminación de los
cuerpos de agua superficial y subterránea; la distribución desigual del recurso
hídrico y los graves períodos secos; han forzado a buscar nuevas fuentes de
abastecimiento de agua, considerándose a las aguas residuales una fuente
adicional para satisfacer la demanda del recurso.
Una de las prácticas más comunes de
disposición final de las aguas residuales domésticas ha sido la disposición
directa sin tratamiento en los cuerpos de agua superficiales y en el suelo; sin
embargo, la calidad de estas aguas puede generar dos tipos de problemas: de
salud pública, particularmente importantes en países tropicales por la alta
incidencia de enfermedades infecciosas, cuyos agentes patógenos se dispersan en
el ambiente de manera eficiente a través de las excretas o las aguas residuales
crudas (Mara, 1996), y los problemas ambientales, por afectar la conservación o
protección de los ecosistemas acuáticos y del suelo, lo que contribuye a la
pérdida de valor económico del recurso y del medio ambiente y genera a su vez una
disminución del bienestar para la comunidad ubicada aguas abajo de las
descargas (Pierce y Turner, 1990).
La utilización de aguas residuales
proviene de los tiempos antiguos en Atenas; sin embargo, la mayor proliferación
de sistemas de aplicación de aguas residuales en el suelo ocurrió durante la
segunda mitad del siglo XIX, principalmente en países como Alemania, Australia,
Estados Unidos, Francia, India, Inglaterra, México y Polonia. En el periodo de
la posguerra, la creciente necesidad de optimización de los recursos hídricos
renovó el interés por esta práctica en países como África del Sur, Alemania,
Arabia Saudita, Argentina, Australia, Chile, China, Estados Unidos, India,
Israel, Kuwait, México, Perú, Sudán y Túnez (Parreiras, 2005).
Con frecuencia se desconoce la forma
como los alimentos se han producido; sin embargo, aguas residuales, a menudo no
tratadas, son utilizadas para el riego de 10% de los cultivos del mundo. Aunque
ésta es una práctica en gran parte oculta y sancionada en un gran número de
países, muchos agricultores, especialmente aquéllos ubicados en las áreas
urbanas, utilizan las aguas residuales porque, además de los beneficios de su
uso, no tienen ningún costo y son abundantes, aún durante la época de sequías
(Scott et al., 2004).
En países del Sudeste Asiático, de
América Latina y de África, el riego con aguas residuales se hizo durante
décadas de manera espontánea y no planificada por parte de los agricultores más
pobres de las áreas urbanas y periurbanas (Mara y Carnicross, 1990; Bakker et
al., 2000). En Israel, 67% del agua residual es usada para riego; en India,
25% y en Sudáfrica, 24%. En América Latina, alrededor de 400 m3·s-1
de agua residual cruda es entregada a fuentes superficiales y las áreas son
irrigadas, la mayoría de las veces, con aguas residuales no tratadas; más de la
mitad de esta cantidad se genera en México (Post, 2006).
Colombia tiene una superficie irrigada
con aguas residuales de 1.230.193 ha, con 27% de agua residual tratada y 73%
sin tratar, por lo general diluida con aguas superficiales; al igual que sucede
en toda América Latina, no se cuenta con información completa y confiable sobre
el tema del reuso (Cepis, 2003) y solamente 8% del total de aguas residuales
que se producen diariamente es tratado (WSP et al., 2007).
En el resumen ejecutivo del Visión
Mundial del Agua elaborado por World Water Visión plantea de una forma muy
interesante la Visión para el agua y la vida en el año 2025:
· Dar poder a mujeres, hombres y
comunidades para que decidan el nivel de acceso al agua segura y a condiciones
higiénicas de vida, y sobre clases de actividades económicas deseadas que
utilizan agua, y además que puedan organizarse para conseguirlo.
· Producir más alimentos y generar
medios de vida más sostenibles por unidad de agua utilizada (más cosechas y
puestos de trabajo por gota), y garantizar el acceso de todos a los alimentos
necesarios para vivir sana y productivamente.
· Manejar el uso del agua para
conservar la cantidad y calidad de agua dulce y de los ecosistemas terrestres
que suministran servicios a los seres humanos y a todas las criaturas vivas.
Las cuatro acciones clave para
alcanzar estos objetivos son:
· Involucrar a todos los grupos de
interés en un manejo integrado.
· Pasar a un cobro del costo total de
todos los servicios de agua.
· Incrementar la financiación pública
de investigación e innovación en el interés público.
· Incrementar la cooperación en
cuencas fluviales internacionales.
· Incrementar masivamente las
inversiones en agua.
Casi todas las mujeres y hombres,
niñas y niños de las ciudades y pueblos del mundo conocerán la importancia del
saneamiento y dispondrán de agua segura y suficiente y de saneamiento. Las
personas a nivel local colaborarán estrechamente con los gobiernos y
organizaciones no gubernamentales en el manejo del agua y de los sistemas de
saneamiento que satisfagan las necesidades básicas de todos sin degradar el
medio ambiente. Las personas contribuirán a estos servicios según el nivel del
servicio que deseen y por el que estén dispuestas a pagar. Con las personas en
todas partes viviendo en ambientes limpios y saludables, las comunidades y los
gobiernos se beneficiarán de un desarrollo económico más vigoroso y de mejor
salud.
La amplia investigación en el terreno
sobre políticas e instituciones de gestión del agua en países en vías de
desarrollo a comienzos del siglo XXI se habrá centrado en aproximar los
rendimientos promedio a los que consiguen los mejores agricultores. Disminuir
la diferencia en cuanto a rendimiento, hace mucho más sostenibles los medios de
subsistencia de mujeres y hombres de bajos recursos. Los países que tienen una
política básica de autosuficiencia alimentaria y la capacidad para
implementarla incrementarán sus cosechas y producción. Lo conseguirán con el
incremento de la productividad del agua por medio de innovaciones técnicas e
institucionales, hasta donde lo permitan los límites económicos y técnicos.
China e India estarán entre ellos.
Se conseguirán grandes mejoras en la
agricultura a partir de innovaciones tecnológicas y del empleo de los
conocimientos tradicionales. En un principio se introducirán a pequeña escala
cultivos genéticamente modificados, dada la falta de apoyo público y político.
Los mayores adelantos en producción
alimentaria en la primera década del siglo serán las mejoras en plantas por
medio del cultivo de tejidos y de selección con la ayuda de marcadores, la
diversidad de cultivos (en especial variedades autóctonas), técnicas adecuadas
de poda y conservación de suelos y del agua. En el año 2025, una vez que la
industria haya dado pruebas de su responsabilidad y conseguido credibilidad, se
habrá vuelto común el empleo de cultivos genéticamente modificados, con lo que
aumentará la confiabilidad de los cultivos en regiones propensas a sequías.
Utilización más eficiente. Es probable
que se de un aumento de un 10% en extracción y consumo de agua para satisfacer
las necesidades agrícolas, industriales y domésticas. La producción de
alimentos aumentará en un 40%, en parte debido a que las personas reconocen que
el agua no es sólo el agua azul de ríos y acuíferos, sino también el agua verde
en los suelos. La aceptación del papel crucial de la agricultura con agua de
lluvia en el ciclo hidrológico ayudará a hacerla más productiva y al mismo
tiempo a conservar los ecosistemas acuáticos y terrestres.
Sólo una pequeña parte del agua que se
suministra para fines industriales y domésticos se perderá por evaporación; la
mayor parte regresará, después de ser tratada, a los ecosistemas de los que se
extrae. La reutilización industrial y doméstica de agua será común, y en muchas
áreas se aplicarán sistemas no dependientes de agua para el tratamiento de
aguas residuales y otros métodos de eco-saneamiento para disminuir la
contaminación y emplear los desechos humanos como fertilizante. Se utilizarán
humedales semi-naturales y artificiales para mejorar aguas contaminadas y
tratar efluentes domésticos.
Los países que se enfrentan a escasez
de agua a comienzos del siglo invertirán en plantas de desalinización, o
disminuirán la cantidad de agua que se utiliza en agricultura para transferirla
a otros sectores e importarán más alimentos.
En conclusión hay una crisis de agua,
pero es una crisis cultural de gestión. El ser humano ha amenazado los recursos
hídricos con instituciones deficientes, mal gobierno, malos incentivos y mala
asignación de recursos. En todo esto, hay una opción: Poder seguir haciendo lo
de siempre, y extender y ahondar la crisis mañana ó poder iniciar un movimiento
para pasar de la Visión a la acción, haciendo que el agua se convierta en la
responsabilidad de todos y cada uno y una gran alternativa es el adecuado
tratamiento de las aguas residuales.
La cultura del agua, no es sólo el
manejo adecuado del agua, sino la minimización de la descarga de aguas
residuales, al eficiente tratamiento de los afluentes y a la optimización del
consumo de agua potable y servicios. En este sentido es importante enfatizar la
necesidad de transformar la visión antigua de que “el agua es un recurso
renovable y por tanto lo tendremos siempre” y recordar que solo el 2% del agua
total del planeta está disponible para su uso. Por ello es prerrequisito la
sustentabilidad del recurso hídrico una nueva cultura integrada al agua.
Solamente mediante soluciones interdisciplinarias se pueden atacar problemas
tan complejos como la administración del recurso hídrico, por ello para lograr
que la sustentabilidad del vital líquido en el siglo XXI, será necesario que
todos los miembros de la sociedad sean usuarios responsables del agua,
conscientes de su escasez y comprometidos con su tratamiento y reutilización en
la medida de lo posible. Sólo así podremos llevar a buen término nuestros
compromisos con los objetivos del milenio.
- Ecológicos.
El tratamiento de las aguas residuales
si se planifica y gestiona de una forma adecuada produce grandes beneficios
para el medio ambiente, estos efectos positivos ayudan a incrementar el
rendimiento en la agricultura y acuicultura. La eliminación de contaminantes
del agua puede resultar de gran utilidad en diversos casos:
· Evitando el agotamiento del oxigeno
que produce la contaminación en el agua. En zonas áridas o semiáridas en las
que el agua es escasa, puede reutilizarse de nuevo para uso agropecuario.
· Recuperar zonas áridas que estén en
peligro de desertificación, mediante riegos y fertilización.
· El agua tratada puede utilizarse
para regar zonas verdes urbanas (campos de golf, parques, etc.).
Con el fin de perjudicar lo menos
posible al medio ambiente se construyen las plantas de tratamiento de aguas
residuales , pero
esta forma de tratamiento de aguas tiene tanto efectos positivos como
negativos:
Impactos ambientales positivos
· En los ríos se deposita una menor
cantidad de materia orgánica.
· De la misma forma también disminuye
la carga microbiológica descargada.
· Se conservan los espacios ecológicos
y se mantiene la capacidad de reproducción del ecosistema.
Impactos ambientales negativos
· Puede llegar a contaminarse el agua
subterránea mediante contaminantes que no han sido removidos por el sistema de
tratamiento.
· Si se permite descargar aguas
industriales que no han pasado por un tratamiento previo, la acumulación de
elementos potencialmente fitotóxicos podría provocar una acumulación de los
mismos en los cultivos.
· Algunas plantas de tratamiento
producen malos olores.
· Si no se presta especial atención al
proceso de filtración y drenaje se puede producir un deterioro en el suelo,
causado por el aumento de salinización y saturación del agua.
En el documento “Acciones prioritarias
y lineamientos para la formulación del plan nacional de manejo de aguas residuales”
CONPES 3177, se determina que la problemática de la contaminación hídrica en el
país depende del tamaño y calidad del vertimiento así como el tamaño de la
fuente y su capacidad de asimilación. Los cuerpos hídricos del país son
receptores de vertimientos de aguas residuales y su calidad se ve afectada
principalmente por los vertimientos no controlados provenientes del sector
agropecuario, doméstico e industrial.
Los vertimientos de aguas residuales
de los centros urbanos se estiman en 67 m3/s 7 donde Bogotá representa el 15%,
Antioquia 13%, Valle del Cauca 10% y los demás departamentos están por debajo
del 5%. El impacto que generan estos vertimientos varía a lo largo del país,
dependiendo del volumen de los vertimientos puntuales frente a la capacidad de
asimilación de los cuerpos de agua donde se vierten. Entre los casos de impacto
más conocidos se encuentran las descargas domésticas de Bogotá al humedal Juan
Amarillo y el río Fucha. Sin embargo, en la actualidad no existe un diagnóstico
confiable sobre contaminación doméstica a escala nacional, ni información
suficiente sobre el estado del recurso hídrico que considere elementos como la
capacidad de asimilación del cuerpo receptor y el efecto nocivo real de los
vertimientos.
Los principales centros industriales
del país (Bogotá-Soacha, Medellín-Valle de Aburrá, Cali-Yumbo, Barranquilla,
Manizales-Villa María y la Bahía de Cartagena), también generan altos impactos
puntuales en los cuerpos receptores por su gran contenido de metales pesados y
sustancias peligrosas.
En general todos estos vertimientos
ponen en riesgo la salud de los habitantes, dificultan la recuperación de las
fuentes, disminuyen la productividad, aumentan los costos de tratamiento del
recurso hídrico y, cuando los desechos industriales se vierten a un sistema de
alcantarillado municipal, aumentan los costos de operación y mantenimiento de
las redes, de los sistemas de tratamiento y disminuye el periodo de vida útil
de estas inversiones.
Las estrategias ambientales planteadas
son:
a) Programas de Producción más Limpia: del
Ministerio del Medio Ambiente, que las Autoridades Regionales Ambientales
establecieron los lineamientos para que a nivel regional se iniciaran los
procesos de acercamiento, concertación e implementación de tecnologías y
programas de producción más limpia en los sectores más contaminantes. En
algunos casos este hecho favorece la reducción de la contaminación de
vertimentos industriales a los alcantarillados de los centros urbanos para ser
tratados en plantas de tratamiento municipal.
b) Instrumentos para el control de la contaminación hídrica
y el manejo de aguas residuales: El Ministerio de Salud expidió
en 1984 el Decreto 1594 mediante el cual reglamentó parcialmente lo relacionado
con los usos del agua y de residuos líquidos. Este decreto establece límites
permisibles para las descargas de aguas residuales, basados en la remoción en
porcentaje de carga de contaminantes como DBO, SST, grasas y aceites. Este
criterio ha generado inequidades entre los diferentes usuarios, por ser menos
restrictivo con los mayores contaminadores. Así mismo, fija plazos muy bajos
para la implementación de proyectos de tratamiento, los cuales han sido
incumplidos. Aunque la norma contempla varios contaminantes, después de 15 de años
de expedición, no se ha logrado una disminución significativa de la
contaminación vertida, aún cuando muchos grandes industriales han realizado
inversiones para alcanzar el cumplimiento de dicha norma.
De otra parte cabe resaltar que las
descargas de las aguas residuales municipales se han convertido en una de los
problemas ambientales más críticos y más crecientes, si se considera que el
incremento poblacional de la mayoría de los centros urbanos medianos y grandes
es notable debido a la situación socioeconómica y de orden público del país.
Esta situación se refleja en el
aumento de las descargas de tipo doméstico y productivo, deteriorando cada vez
más el estado de la calidad del recurso. La situación se hace más crítica
cuando la corriente tiene un uso definido aguas abajo, pues se alteran las
condiciones de calidad del agua requeridas para el abastecimiento de
actividades específicas (doméstica, industrial, agrícola, pecuaria, etc) y la
vida acuática.
Las evaluaciones reportan que en los
centros urbanos en Colombia captan alrededor de los 170 m3/seg, de agua de los
cuales se pierden entre 40% y 50%, regresando al ambiente en forma de aguas
residuales entre un 70% a 80% de las aguas consumidas. Se estima que en
Colombia se descargan diariamente cerca de 700 toneladas de carga orgánica del
sector urbano a los cuerpos de agua.
Se reporta que los departamentos con
mayor cobertura de plantas de tratamiento de aguas residuales, PTAR (operando
y/o en diseño) son Cundinamarca (38 PTAR), Antioquia (26 PTAR), Cesar (14
PTAR), Valle del Cauca (14PTAR) y Tolima (13 PTAR).
El inventario sistemas de tratamiento
de aguas residuales del Ministerio de Medio Ambiente, reporta que sólo el 22 %
de las cabeceras municipales del país hacen tratamiento de las aguas residuales
y muchas están funcionando deficientemente, o lo que es más crítico sin ser
operadas.
- Política y Normatividad
Los vertimientos de aguas residuales y
los aspectos institucionales para su manejo están fundamentados en las
políticas nacionales y normas específicas referidas desde
los años 70.El Gobierno Nacional ha venido implementando estrategias e
instrumentos para incrementar la cobertura en saneamiento básico y reducir los
impactos sanitarios y ambientales.
La Estructura Institucional para el
Manejo y Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas en el país en el país esta
definido de la siguiente forma.
Nivel nacional
Ministerio de Ambiente y Desarrollo
Sostenible: Recogió las funciones de los
anteriores,Ministerio del Medio Ambiente (MMA) y Ministerio de Desarrollo
Económico (MDE). Dicta las normas y regulaciones tendientes a controlar la
contaminación hídrica; evalúa estudios y otorga licencias ambientales de
proyectos de Manejo y tratamiento de aguas residuales (MTAR); fomenta la
ejecución de proyectos piloto de descontaminación y participa con otros
ministerios en el establecimiento de criterios técnico ambientales. Además,
planifica y coordina el servicio público de alcantarillado, para lo cual
identifica requisitos técnicos, planes de expansión, fuentes de financiación de
tecnologías, esquemas administrativos y brinda asistencia técnica e
institucional.
Ministerio de la Salud y Protección
Social: Dicta
las normas y regulaciones de carácter sanitario y epidemiológico, y realiza el
control sobre la calidad del agua para diferentes usos, entre ellos el
doméstico.
Departamento Nacional de Planeación: Apoya la formulación y realiza el
seguimiento de políticas, planes, programas y proyectos; orienta los recursos
de inversión del Presupuesto General de la Nación (PGN); coordina la
elaboración del Plan Nacional de Desarrollo y la disponibilidad de recursos
para su ejecución; y promueve la realización de proyectos de interés para el
desarrollo social y económico.
Comisión de regulación de Agua Potable
y Saneamiento Básico:
Regula la prestación del servicio de alcantarillado. Prepara resoluciones y
normas relacionadas con la calidad del servicio, y fija metodologías tarifarias
e indicadores de gestión.
Superintendencia de Servicios
Públicos: Ejerce
el control, la inspección y la vigilancia de las entidades que prestan
servicios públicos.
2. Nivel regional
Departamentos: Participa en los procesos de
planificación, y brinda asistencia financiera, técnica y administrativa a
municipios y empresas prestadoras de servicios públicos (ESP).
Autoridades Ambientales Regionales: Ejecutan políticas nacionales de
descontaminación; otorgan concesiones, permisos de vertimientos, autorizaciones
y licencias ambientales de proyectos de Manejo y tratamiento de aguas
residuales (MTAR); fijan limites permisibles regionales de descarga de
compuestos nocivos; realizan evaluación control y seguimiento, y fomentan la
ejecución de proyectos de MTAR.
3. Nivel local
Municipios: Deben asegurar que se preste
eficientemente el servicio de alcantarillado directamente o por parte de una
empresas prestadoras de servicios públicos(ESP). Invierte recursos propios,
entre ellos, los provenientes de transferencias de la Nación en proyectos de agua
potable y saneamiento básico.
Personas Prestadoras de Servicios
públicos:
Administran operan y mantienen los servicios de acueducto y alcantarillado y
sus actividades complementarias, en el municipio.
Usuarios: Pueden crear Comités de Desarrollo y
Control Social de los Servicios Públicos; realizan veeduría a la ESP.
Las políticas y planes que enmarcan la
gestión de aguas residuales son:
Constitución Política Nacional: En los artículos 78, 79 y 80 establece que el Estado
tiene, entre otros deberes, los de proteger la diversidad e integridad del
ambiente; fomentar la educación ambiental; prevenir y controlar los factores de
deterioro ambiental; imponer las sanciones legales y exigir la reparación de
los daños causados al ambiente.
El Plan Nacional de Desarrollo: 2010
2014 Prosperidad para todos. Mas empleo, menos pobreza y mas seguridad. Que plantea como uno de sus cuatro ejes transversales
laNecesidad de una sociedad para la cual la sostenibilidad ambiental sea una
prioridad y una práctica como elemento esencial del bienestar y como principio
de equidad con las futuras generaciones. Así mismo, la necesidad de un Estado
que abogue por el desarrollo sostenible y que anteceda y prepare a la sociedad
para enfrentar las consecuencias del cambio climático.
Dentro de sus Lineamientos y acciones
estratégicas traza en el capitulo VI. Todo lo relacionado a la Sostenibilidad
ambiental y prevención del riesgo, en el literal b, la Gestión Integral del
Recurso Hídrico, que determina que a partir de la política nacional para la
gestión integral del recurso hídrico, se gestará un diálogo nacional,
descentralizado, a través de la “Misión Agua”, para la asignación eficiente del
recurso, oportunidades y responsabilidades de los sectores, que permita definir
el esquema institucional y los mecanismos de articulación para asegurar la
gobernanza pública en el ordenamiento del recurso hídrico y reducir los
conflictos por su uso.
Así mismo, para prevenir la
contaminación y mejorar la calidad del agua plantea que se deberá:
inicialmente, revisar y armonizar las normas relacionadas con vertimientos y
los instrumentos para el controlde la contaminaciónhídrica (Modificación de los
parámetros de vertimientos. Decreto 1594 de 1984, artículos 20 y 21 y Decreto
3930 de 2010); además de fortalecer los programas para la descontaminación y
control de la contaminación de cuerpos de agua prioritarios, a partir de
criterios beneficio‐costo.
Política Nacional Ambiental para el
Desarrollo Sostenible de los Espacios Oceánicos y las Zonas Costeras e
Insulares de Colombia.
Documento aprobado
por el Consejo Nacional Ambiental en 2000; tiene como objetivo propender por el
desarrollo sostenible de los espacios oceánicos y las zonas costeras. Como
objetivos específicos plantea establecer lineamientos ambientales para el
desarrollo de actividades productivas en los espacios oceánicos y zonas
costeras; adoptar medidas de conservación, rehabilitación y/o restauración de
los ecosistemas marinos y costeros; y proporcionar un ambiente marino y costero
sano para contribuir al mejoramiento de la calidad de vida de la población.
Como parte de este último objetivo, se definió la estrategia de prevención,
reducción y control de la contaminación.
Lineamientos de Política para el
Manejo integral del agua. Documento
aprobado por el Consejo Nacional Ambiental en 1996; su objetivo es manejar la
oferta nacional del agua sosteniblemente, para atender los requerimientos
sociales y económicos del desarrollo en términos de cantidad, calidad y
distribución espacial y temporal. Entre otros, plantea como objetivo específico
disminuir la contaminación y recuperar las condiciones de calidad de las
fuentes según los usos requeridos.
La Ley 152 de 1994: también llamada ley orgánica de planeación. Esta por su
connotación argumentalos criterios y procedimientos de planeación,
especificando que es necesario incluir la dimensión ambiental en el Plan de
Desarrollo Municipal, hecho que garantiza que actividades como el MTAR sean
parte importante de la gestión.
Las políticas y normativas vigentes
que se relacionan con la gestión de aguas residuales han sido desarrolladas por
los sectores de salud, agua potable y saneamiento básico, y medio ambiente.
(Ver Cuadros siguientes ).
Política y normatividad relacionada
con el manejo y tratamiento de aguas residuales
Sector Salud
|
|
| Decreto 2811 de 1974 | Código Nacional de los Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente |
| Ley 9 de 1979 | Código Sanitario Nacional |
| Decreto 1594 de 1984 | Uso del agua y vertimientos |
| Sector Agua Potable y Saneamiento Básico | |
| Ley 142 de 1994 | Régimen de los servicios públicos domiciliarios |
| Ley 373 de 1997 | Uso Eficiente y Ahorro del agua |
| Resolución 1096 de 2000 | Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento - RAS. |
| Medio Ambiente | |
| Ley 99 de 1993 | Organiza el SINA y crea el Ministerio del Medio Ambiente. |
| Decreto 3100 de 2003 | Sobre Planes de
Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV. Tasas retributivas. |
| Resolución 372 de 1998 | Monto de las tasas mínimas para las tasas retributivas |
| Decreto 155 de 2004 | Tasas por utilización del agua |
| Resolución 240 de 2004 | Establece tarifa mínima para las tasas por utilización de agua |
| Decreto 1180 de 2003 | Licencias Ambientales |
| Resolución 2145 de 2005 | Por la cual se modifica parcialmente la Resolución 1433 de 2004 sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV. |
| D ocumentos de Política |
| Constitución Política Nacional. 1991. |
| Ley 1450 por la cual se expide Plan Nacional de Desarrollo 2010-2014. Prosperidad para Todos |
| Lineamientos de Política para el Manejo integral del agua. Aprobado por el Consejo Nacional Ambiental en 1996. |
| Política pública para el sector de agua potable y saneamiento básico de Colombia. 2001. |
| Política Nacional Ambiental para el Desarrollo Sostenible de los Espacios Oceánicos y las Zonas Costeras e Insulares de Colombia. Aprobado por el Consejo Nacional Ambiental en 2000. |
| Conpes 3146 de 2001, Estrategia para consolidar la ejecución del Plan Nacional para la Prevención y Atención de Desastres en el corto y mediano plazo. |
| Conpes 3164 de 2002, Política Nacional Ambiental para el Desarrollo Sostenible de los Espacios Oceánicos y las Zonas Costeras e Insulares de Colombia – Plan de Acción 2002 – 2004. |
| Conpes 3177 de 2002, Acciones Prioritarias y Lineamientos para la Formulación del Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales (PMAR) |
| Ley 812 de 2003, Ley del Plan Nacional de Desarrollo. |
| Lineamientos de la Política Nacional del Océano y los Espacios Costeros – LPNOEC. Adoptado por los miembros de la Comisión Colombiana del Océano en 2003. |
Para establecer la política nacional
para el manejo de aguas residuales, sehan desarrollado una serie de documentos
que buscan articular e impulsar los procesos de las entidades responsables del
tema, pero en la aplicación, algunos documentos han tenido dificultades debido
a fallas en la metodología y los procesos de concertación, imprecisión de los
programas de seguimiento,carencia de recursos financieros, implicaciones
económicas y tarifarias para la población y la escasa disponibilidad de
recursos técnicos para su ejecución.
Este marco de Política de manejo de
aguas residuales,comprende documentos relacionados con el manejo del recurso
hídrico, donde se establecen los lineamientos de política para el manejo
integral del agua, a partir de orientaciones generales para la gestión del
recurso.
En materia de descontaminación, el
Conpes 3177 de 2002 define las acciones y lineamientos para la formulación del
Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales Municipales (PMAR).
Igualmente, se establecen las
políticas para el manejo de espacios oceánicos y zonas costeras, a través de los
Lineamientos de la Política Nacional, la Política Nacional Ambiental para el
Desarrollo Sostenible, y el Conpes 3164 de 2002, que define el plan de acción
2002 – 2004 para esta política; así mismo, en cuanto a prevención y atención de
desastres, el Conpes 3146 de 2001 incluye el tema de contaminación del agua.
Así mismo, el marco normativo vigente
relacionado con el manejo y tratamiento de aguas residuales, incluye la
legislación expedida para regular el uso del agua, establecer el manejo de
vertimientos, y definir los instrumentos económicos, administrativos e
institucionales necesarios para la ejecución de las políticas; lo que ha
permitido lograr avances en el desarrollo de procesos de descontaminación del
recurso hídrico y fortalecer la capacidad técnica de las AAR (Autoridades
Ambientales Regionales: Corporaciones Autónomas Regionales, Corporaciones para
el Desarrollo Sostenible y Autoridades Ambientales de los Grandes Centros
Urbanos).
Aun así, factores como la debilidad
institucional para fijar objetivos y metas de calidad ambiental, y llevar a
cabo programas de control y seguimiento; insuficiente información existente y
disponible; desconocimiento de las obligaciones ambientales pertinentes por
parte de las personas y entes territoriales, insuficiencia de recursos
financieros y falta de continuidad en el desarrollo de programas de asistencia
técnica por parte de las AAR a los entes ejecutores. Han afectado la aplicación
de esta legislación.
Según el PND 2010 2014, Colombia
carece hoy de una regulación capaz de incentivar el uso eficiente y la
protección de los recursos hídricos; también de un modelo eficaz para el
ejercicio de la autoridad ambiental tendiente a su administración, control y
seguimiento; e instrumentos y mecanismos de articulación que viabilicen su
ordenación y planeación, que permitan reducir los conflictos por acceso y uso
del recurso, que se acentuarán debido a los impactos del cambio climático.
Lo anterior debido a las deficiencias
jurídicas y debilidades institucionales,ya que las principales normas relativas
al uso, a la asignación y a la protección de los recursos hídricos no reconocen
las nuevas ycambiantes realidades tecnológicas, demográficas, económicas e
institucionales, ni la diversidad de las regiones sus preferencias sociales y
valor económico. Además, los procesos administrativos para la obtención de
permisos y aprovechamiento son engorrosos, rígidos y dejan un amplio espacio
para la discrecionalidad.Razón por la que se plantea la necesidad de evaluar la
eficiencia económica de las regulaciones y considerar su ajuste, con el fin de
remediar la enorme informalidad e ilegalidad en el acceso a los recursos
hídricos (DNP, 2007:65,66).
Por otro lado, la integración en 2003
de los Ministerios de Medio Ambiente y Desarrollo Económico no ha tenido los
resultados esperados y ha relegado la política ambiental a un segundo plano en
la prioridad nacional, por lo que se debe rediseñar y fortalecer el Sistema
Nacional Ambiental (SINA); se demanda una institucionalidad ágil, moderna,
transparente y descentralizada, basada en la mejor información técnica y
científica para la toma de decisiones, fundamental para reducir las asimetrías
en la información territorial y por sectores, que mejore la capacidad de
control y la efectividad en la gestión ambiental.
De acuerdo a lo que plantea el PND
2010 2014, para prevenir la contaminación y mejorar la calidad del agua se
deberá revisar y armonizar las normas relacionadas con vertimientos y los
instrumentos para el control (Modificación de los parámetros de vertimientos.
Decreto 1594 de 1984, artículos 20 y 21 y Decreto 3930 de 2010). Relacionado
con la contaminación hídrica; y fortalecer los programas para la
descontaminación y control de la contaminación de cuerpos de agua prioritarios,
a partir de criterios beneficio‐costo.
5. CONCLUSIONES
- Hoy existen
muchos métodos para el tratamiento de aguas residuales, dependiendo de las
regiones, de las necesidades, de los costos, y de las políticas de quienes las
implementan.
- Desde el punto
vista técnico en Colombia se presentan factores favorables por la riqueza
hídrica, incluyendo la gran cantidad de aguas lluvias que se generan y por la
geografía nacional, también es cierto que se tiene mucho por aprender y por
adaptar muchas técnicas utilizadas en otros países y que facilitaran su
aplicación desde la pequeña, la mediana y la gran escala, utilizadas en estos
casos.
- Desde el punto
de vista humano, el aumento de las poblaciones con toda su producción, sus
desechos y la problemática en general, también han generado una gran
preocupación por el tema ecológico, por la recuperación de aguas.
- Desde el punto
de vista sociocultural la mayoría de habitantes de las poblaciones, reconocen
la importancia de trabajar en la recuperación de aguas residuales, pero muy
pocos se comprometen en ellos y en algunos casos hasta lo rechazan.
- En materia de
costos los tratamientos de costos residuales generan siempre tarifas que
dependen del nivel del tratamiento asumido, pero que finalmente casi nadie
quiere asumir o que no aceptan que se les trasladen a sus bolsillos.
- Para
solucionar problemas tecnológicos y económicos, se debe contar con la
participar al capital privado, pues ya está demostrado que el estado no es buen
administrador, además que por cambios de administración, por la politiquería,
por altos niveles de corrupción y por la falta de compromiso en los diferentes
órganos del estado, las políticas en el campo pretendido terminan siendo un
fracaso.
- Frente a sanas
políticas ambientales en materia de recuperación de aguas residuales es
necesario involucrar la participación de todos los agentes que intervienen en
los ciclos de la misma, población, industria, estado programas de gobierno,
usuarios del común etc. y ello implica educación, compromiso, planeación y
costos, que se deben asumir, pues el programa y finalidad bien los ameritan y
justifican.
6. BIBLIOGRAFIA
- MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE. – ARD-
Cartillas cultura empresarial –
Acueducto,
Alcantarillado y Aseo.
- CINARA. Usos Múltiples del Agua como
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Tres Puertas”. Cali, Colombia: s.n., 2006.
-
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-
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Colombia: El Ministerio, 2004. 49 p.
-
COLOMBIA. MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL.
Organicemos nuestra empresa: Municipios menores y zonas rurales, Manual
organicemos nuestra empresa comunitaria de agua potable y saneamiento básico.
Colombia: El Ministerio, 2003. 193 p. ISBN 97333-1-X
6.1 WEBGRAFIA
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http://seia.guanajuato.gob.mx/document/AquaForum?/AF40/af40_05CulturadelAguaMasalladelosDiscursos.pdf
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- http://www.planeacion.cundinamarca.gov.co/BancoMedios?/Documentos%20PDF/spd_Car_1_Serie%20consultorio%20del%20agua%20Prestaci%C3%B3n%20de%20servicios%20p%C3%BAblicos%20domiciliarios%20MAVDT_2005.pdf
http://www.slideshare.net/agraciaj/plantas-de-tratamiento-de-aguas-residuales
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