GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
LILIANA ANDREA TINOCO CABEZAS
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA BOGOTÁ D.C 2006
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
LILIANA ANDREA TINOCO CABEZAS CÓD: 41991147
Trabajo de grado como requisito para optar al título de Ingeniero Ambiental y Sanitario
Directora: ROSALINA GONZALÉZ FORERO Ingeniera Química
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA BOGOTÁ D.C 2006
RESUMEN
El presente trabajo reúne las bases para fijar objetivos de calidad a las cuencas hidrográficas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia del municipio de Ibagué según los lineamientos normativos de Cortolima; contiene dos partes, la primera es el diagnostico de la contaminación hídrica desarrollado por cuenca, en donde se presenta la información de la situación actual de cada río en cuanto a tramos, usos del agua y usuarios que realizan vertimientos de aguas residuales domésticas e industriales, con la respectiva descripción de los sistemas de tratamiento; también posee los datos de la línea base establecida en el año de 1999 por cuenca. La segunda parte que contiene el documento, es la evaluación de la contaminación hídrica desarrollada en base al diagnóstico; esta parte presenta una documentación del estado de la cuenca en términos de calidad, teniendo en cuenta la localización y las fuentes de contaminación. Por cuenca hidrográfica muestra las divisiones por tramos, identifica los usos actuales y establece los usos potenciales; presenta la relación de usuarios por cuenca sujetos al pago de la tasa retributiva,
también
la
revisión
de
los
sistemas
de
tratamiento
y
las
concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST por usuario. Este documento establece la Línea Base de contaminación para un periodo de cinco años comprendido desde el 2006 y hasta el 2011. En el se aplica e interpreta el Índice General de Calidad del Agua (IGCA) por cuenca, teniendo en cuenta los resultados de análisis Laboratorio fisicoquímicos y bacteriológicos. Presenta de forma presuntiva los objetivos de calidad cualitativos y cuantitativos, por tramo para cada una de las cuencas cumpliendo de esta forma con los objetivos iniciales del proyecto.
ABSTRACT
The present work gathers the bases to fix objectives of quality to the basins hydrographical of the rivers Combeima, Chipalo, Alvarado and Opia, of the municipality of Ibagué according to the normative limits of Cortolima, It contains two parts, the first one is the diagnose of the water pollution developed by basin, where the information of the current situation of each river is presented as for tract, uses of the water and users that carry out vertimientos of domestic and industrial residual waters, with the respective description of the treatment systems; It also possesses the data of the line it bases settled down in the year of 1999 by basin. The second part that it contains the document, it is the evaluation of the water pollution developed based on the diagnosis, this part presents a documentation of the state of the basin in terms of quality, keeping in mind the localization and the sources of contamination. For hydrographic basin it shows the divisions for tracts, it identifies the current uses and it establishes the potential uses. It presents the relationship of users for basin subject to the payment of the recompensing rate, also the revision of the treatment systems and the concentrations and polluting loads of DBO5 and SST for each user. This document establishes the Line Base of contamination for a five year-old period, understood from the 2006 and up to the 2011. In it is applied and it interprets the General Index of Quality of the Water (IGCA) for basin, keeping in mind the results of physiochemical and bacteriological analysis Laboratory. It presents in a presumptive way the qualitative and quantitative objectives of quality, or tract for each one of the basins fulfilling this way the initial objectives of this project.
GLOSARIO
AFLUENTE: agua residual u otro líquido que ingrese a un reservorio, o algún proceso de tratamiento. AGUAS RESIDUALES: agua que contiene material disuelto y en suspensión, luego de ser usada por una comunidad o industria. AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS (ARD): líquidos provenientes de las viviendas o residencias, edificios comerciales e institucionales. AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES: aguas residuales provenientes de las descargas de manufactura. ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DEL AGUA: pruebas de laboratorio que se efectúan a una muestra para determinar sus características físicas, químicas o ambas. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA: pruebas de laboratorio que se efectúan a una muestra para determinar la presencia o ausencia, tipo y cantidad de microorganismos. CALIDAD DEL AGUA: conjunto de características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas propias del agua. CARACTERIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES: determinación de la cantidad y características físicas, químicas y biológicas de las aguas residuales. CARGA CONTAMINANTE DIARIA (Cc): es el resultado de multiplicar el caudal promedio por la concentración de la sustancia contaminante, por el factor de conversión de unidades y por el tiempo diario de vertimiento del usuario, medido en horas. COLIFORMES: bacterias gram negativas de forma alargada capaces de fermentar lactosa con producción de gas a la temperatura de 35 o 37ºC (coliformes totales). Aquellas que tienen las mismas propiedades a la temperatura de 44 o 44.5ºC se denominan coliformes fecales. Se utilizan como indicadores de contaminación biológica.
CONCENTRACIÓN (C): es el peso de un elemento, sustancia o compuesto, por unidad de volumen del líquido que lo contiene. CRITERIO DE CALIDAD DEL AGUA: es el valor establecido para definir características fisicoquímicas y bacteriológicas del agua, con el fin de conceptuar sobre su calidad respecto a parámetros de interés sanitario y ambiental, para poderla clasificar respecto a cada uno de los diferentes usos genéricos. CUENCA MAYOR O SECTOR HIDROGRÁFICO: área drenada por un Río Mayor al cual confluye toda una red. Este Río Mayor desemboca en un Gran Río. Tamaño superior a 15.000 ha. CUENCA: unidad del territorio donde las aguas fluyen mediante un sistema natural interconectado; en la cual pueden interactuar uno o varios elementos biofísico – socioeconómicos y culturales. DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO): cantidad de oxígeno usado 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 20 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. DESARENADORES: cámara diseñada para permitir la separación gravitacional de sólidos minerales (arena). 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 específico; normalmente se expresa en porcentaje. EFLUENTE: líquido que sale de un proceso de tratamiento. FILTRO ANAEROBIO: consiste en una columna llenada con varios tipos de medios sólidos usados para el tratamiento de la materia orgánica carbonácea en aguas residuales.
FILTRO PERCOLADOR: tanque que contiene un lecho de material grueso, compuesto de materiales sintéticos o piedras de diversas formas, de alta relación área/volumen, sobre el cual se aplican las aguas residuales por medio de brazos distribuidores fijos o móviles. Este es un sistema de tratamiento aerobio. FLOCULACIÓN: aglutinación de partículas inducida por una agitación lenta de la suspensión coagulada. GRAN CUENCA: área físico geográfica debidamente limitada en donde las aguas superficiales y subterráneas vierten a una red natural mediante uno o varios cauces de caudal continuo o intermitente que confluyen en un eje central denominado Gran río que desemboca directamente en el mar. INDICADORES AMBIENTALES: son valores estadísticos o parámetros numéricos que proporcionan información y/o tendencias de las condiciones de los fenómenos ambientales como una medida de la efectividad o desempeño de las políticas ambientales. LAGUNA AEROBIA: término a veces utilizado para significar “laguna de alta producción de biomasa”. Lagunas de poca profundidad, que mantienen oxigeno disuelto (molecular) en todo el tirante de agua. LAGUNA AIREADA: estanque natural o artificial de tratamiento de aguas residuales en el cual se suple el abastecimiento de oxígeno por aireación mecánica o difusión de aire comprimido. 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). LAGUNA DE MADURACIÓN: laguna de estabilización diseñada para tratar efluente secundario o agua residual previamente tratada por un sistema de lagunas. Originalmente concebida para reducir la población bacteriana. LAGUNA FACULTATIVA: 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.
LECHOS DE SECADO: dispositivos que eliminan una cantidad de agua suficiente de lodos para que puedan ser manejados como material sólido. LÍMITES PERMISIBLES DE VERTIMIENTO: es el contenido permitido de un elemento, sustancia, compuesto o factor ambiental, solos o en combinación, o sus productos de metabolismo establecidos en los permisos de vertimientos y/o planes de cumplimiento, que determinan la consecuencia nociva de dichos vertimientos. LÍNEA BASE: se define como el marco de condiciones que definen la tendencia de la carga contaminante por DBO5 y SST, para un período de cinco (5) años. LODO: (en Potabilización) contenido de sólidos en suspensión o disolución que contiene el agua y que se remueve durante los procesos de tratamiento. LODOS ACTIVADOS: procesos de tratamiento biológico de aguas residuales en ambiente químico aerobio, donde las aguas residuales son aireadas en un tanque que contiene una alta concentración de microorganismos degradadores. MEZCLA LENTA: agitación suave del agua con los coagulantes, con el fin de favorecer la formación de los flóculos. MEZCLA RÁPIDA: agitación violenta para producir dispersión instantánea de un producto químico en la masa de agua. MICROCUENCA: cabecera hidrográfica donde las fuentes hídricas superficiales naturales están constituidas por nacederos, manantiales y cursos de agua incipientes. NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA: establecen la más alta concentración admisible de residuos en el agua. Se expresan por consiguiente en unidades de concentración (miligramos o microgramos por litro). NORMAS DE VERTIMIENTO: estas normas fijan la máxima cantidad de residuos que puede ser descargada a un cuerpo de agua. Se expresa generalmente en unidades de carga (kilogramos por día) OBJETIVOS DE CALIDAD: un objetivo de calidad es un estado ambiental futuro, en el cual las condiciones actuales del recurso hídrico se mejoran o se mantienen, éste estado se puede alcanzar a mediano y largo plazo dependiendo de las características del cuerpo de agua y de los usos del suelo asociados al mismo.
OXÍGENO DISUELTO: concentración de oxígeno medida en un líquido, por debajo de la saturación. Normalmente se expresa en mg/L. pH: logaritmo, con signo negativo, de la concentración de iones hidrógeno, en moles por litro. PLAN DE SANEAMIENTO Y MANEJO DE VERTIMIENTOS (PSMV): conjunto de programas, proyectos y actividades, con sus respectivos cronogramas e inversiones necesarias para avanzar en el saneamiento y tratamiento de los vertimientos, incluyendo la recolección, transporte, tratamiento y disposición final de las aguas residuales descargadas al sistema público de alcantarillado, tanto sanitario como pluvial, los cuales deberán estar articulados con los objetivos y las metas de calidad y uso que defina la autoridad ambiental competente para la corriente, tramo o cuerpo de agua. PLANTA DE TRATAMIENTO (Agua Residual): conjunto de obras, instalaciones y procesos para tratar las aguas residuales. PRETRATAMIENTO: procesos de tratamiento localizados antes del tratamiento primario. PUNTO DE CAPTACIÓN: es el lugar en el cual el usuario toma el recurso hídrico para cualquier uso. PUNTO DE DESCARGA: sitio o lugar donde se realiza un vertimiento, en el cual se deben llevar a cabo los muestreos y se encuentra ubicado antes de su incorporación a un cuerpo de agua. REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (UASB): proceso continuo de tratamiento anaerobio de aguas residuales en el cual el desecho circula de abajo hacia arriba a través de un manto de lodos o filtro, para estabilizar parcialmente de la materia orgánica. RECURSO:
se
entiende
como
recurso
todas
las
aguas
superficiales,
subterráneas, marinas y estuarinas. REJILLA: dispositivo instalado en una captación para impedir el paso de elementos flotantes o sólidos grandes.
SEDIMENTACIÓN: proceso físico de clarificación de las aguas residuales por efecto de la gravedad. Junto con los sólidos sedimentables precipita materia orgánica del tipo putrecible. SÓLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES: es un indicador de material particulado extraño al medio que flota y que además introduce cambios fisicoquímicos al agua. SUBCUENCA: área de drenaje de una corriente alimentada por varias microcuencas. TANQUE SÉPTICO: sistema individual de disposición de aguas residuales para una vivienda o conjunto de viviendas; combina la sedimentación y la digestión. TASA RETRIBUTIVA POR VERTIMIENTOS PUNTUALES: es aquella que cobrará la Autoridad Ambiental Competente a las personas naturales o jurídicas, de derecho público o privado, por la utilización directa del recurso como receptor de vertimientos puntuales y sus consecuencias nocivas, originados en actividades antrópicas o propiciadas por el hombre, actividades económicas o de servicios, sean o no lucrativas. TURBIEDAD: propiedad óptica del agua basada en la medida de luz reflejada por las partículas en suspensión. TRATAMIENTO PRIMARIO: tratamiento en el que se 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. TRATAMIENTO SECUNDARIO: es aquel directamente encargado de la remoción de la materia orgánica y los sólidos suspendidos. USUARIO: es usuario toda persona natural o jurídica, de derecho público o privado, cuya actividad produzca vertimientos puntuales. VERTIMIENTO: es cualquier descarga final al recurso hídrico, de un elemento, sustancia o compuesto que esté contenido en un líquido residual de cualquier origen, ya sea agrícola, minero, industrial, de servicios, aguas residuales.
LISTA DE ABREVIATURAS
C.C: Carga Contaminante DBO: Demanda Bioquímica de Oxígeno DQO: Demanda Química de Oxígeno ICA: Índice de Calidad del Agua. IGCA: Índice General de Calidad del Agua. OD: Oxígeno Disuelto PTAR: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales. PTARD: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domesticas PTARI: Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales SST: Sólidos Suspendidos Totales STAR: Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales STARD: Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas STARI: Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales UASB: Upflow Anaerobic Sludge Blanket - Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y Manto de Lodo (RAFA) WQI: Water Quality Index - Índice de Calidad del Agua
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CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN
25
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
26
2. JUSTIFICACIÓN
28
3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
30
3.1 OBJETIVO GENERAL 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
30 30
4. MARCO TEÓRICO
31
4.1 MARCO CONCEPTUAL 4.1.1 RECURSO HÍDRICO. 4.1.1.1 Cuencas Hidrográficas. 4.1.1.2 Calidad del Agua. 4.1.1.3 Parámetros de la Calidad del Agua. 4.1.1.3.1 Temperatura. 4.1.1.3.2 pH. 4.1.1.3.3 Color. 4.1.1.3.4 Oxígeno Disuelto. 4.1.1.3.5 Sólidos Suspendidos. 4.1.1.3.6 Demanda Química de Oxígeno (DQO). 4.1.1.3.7 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). 4.1.1.4 Contaminación del agua. 4.1.1.5 Usos del Agua. 4.1.2 SISTEMAS DE TRATAMIENTO.
31 31 31 31 32 32 32 33 34 34 35 36 36 37 39
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4.1.2.1 Sistema de Tratamiento Preliminar. 4.1.2.1.1 Cribado. 4.1.2.1.2 Trampas de grasa. 4.1.2.1.3 Desarenadores. 4.1.2.2 Sistemas de Tratamiento Primario. 4.1.2.2.1 Tanque Séptico. 4.1.2.2.2 Sedimentador Primario. 4.1.2.2.3 Lechos de Secado. 4.1.2.3 Sistemas de Tratamiento Secundario. 4.1.2.3.1 Lodos Activados. 4.1.2.3.2 Filtro Percolador. 4.1.2.3.3 Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y Manto de Lodo (U.A.S.B). 4.1.2.4 Lagunas de Estabilización. 4.1.2.4.1 Lagunas Anaerobias. 4.1.2.4.2 Lagunas Facultativas. 4.1.2.4.3 Lagunas Aireadas. 4.1.2.4.4 Lagunas de Maduración. 4.1.3 LÍNEA BASE
39 39 40 41 42 42 44 45 45 46 47 48 50 50 51 52 54
4.1.4 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA). 4.1.5 OBJETIVOS DE CALIDAD DE LOS CUERPOS DE AGUA. 4.2 MARCO LEGAL
54 56 58 61
5. DIAGNOSTICO DE LA CONTAMINACION DE LAS CUENCAS HIDROGRAFICAS
66
5.1 METODOLOGÍA PARA EL DIAGNOSTICO 5.2 ZONA DE ESTUDIO - MUNICIPIO DE IBAGUÉ 5.2.1 LOCALIZACIÓN Y EXTENSIÓN. 5.2.2 DIVISIÓN POLÍTICO ADMINISTRATIVA. 5.2.3 CLIMATOLOGÍA. 5.2.4 HIDROGRAFÍA. 5.2.4.1 Demanda y Oferta Hídrica. 5.2.5 ACUEDUCTO.
15
66 66 66 67 68 69 71 73
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5.2.6 ALCANTARILLADO. 5.2.7 CANALES. 5.2.8 VERTIMIENTOS.
74 76
76 5.3 CUENCA DEL RÍO COMBEIMA 79 5.3.1 GENERALIDADES. 79 5.3.2 TRAMOS Y USOS. 80 5.3.3 USUARIOS DE LA CUENCA POR VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS. 80 5.3.3.1 Alcaldía Municipal de Ibagué. 80 5.3.3.2 Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL. 81 5.3.3.2.1 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas – El Tejar. 82 5.3.4 USUARIOS DE LA CUENCA POR VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES. 85 5.3.4.1 Fatextol S.A. 85 5.3.4.2 Fondo Ganadero del Tolima - Carlima. 89 5.3.4.3 Granja Porcícola Fox. 92 5.3.5 LÍNEA BASE DEL RÍO COMBEIMA. 92 5.4 CUENCA DEL RÍO CHIPALO 93 5.4.1 GENERALIDADES. 93 5.4.2 TRAMOS Y USOS. 94 5.4.3 USUARIOS DE LA CUENCA POR VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS. 94 5.4.4 USUARIOS DE LA CUENCA POR VERTIMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES. 95 5.4.4.1 Fibratolima S.A. 95 5.4.5 LÍNEA BASE DEL RÍO CHIPALO. 100 5.5 CUENCA DEL RIO ALVARADO 101 5.5.1 GENERALIDADES. 101 5.5.2 TRAMOS Y USOS. 101 5.5.3 USUARIOS DE LA CUENCA POR VERTIMIENTOS RESIDUALES DOMÉSTICAS. 102 5.5.4 LÍNEA BASE RÍO ALVARADO. 102 5.6 CUENCA DEL RÍO OPIA 103
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5.6.1 GENERALIDADES. 103 5.6.2 USUARIOS DE LA CUENCA POR VERTIMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS. 103 5.6.2.1 Planta de Tratamiento de Aguas residuales Domesticas – PTARD Comfenalco. 104 5.6.2.2 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas – PTARD Las Américas. 106 5.6.3 USUARIOS DE LA CUENCA POR VERTIMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES. 108 5.6.3.1 Industria Aliadas S.A. 108 5.6.3.2 Manufacturas Carolina. 111 5.6.3.3 Cementos Diamante de Ibagué S.A. – Río Coello. 112 5.6.3.4 Interaseo S.A. E.S.P. – Relleno Sanitario La Miel – Río Coello. 113 6. EVALAUCION DE LA CONTAMINACIÓN DE LAS CUENCAS HIDROGRAFCIAS 6.1 METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN 6.2 CUENCA DEL RÍO COMBEIMA 6.2.1 TRAMOS Y USOS. 6.2.2 USUARIOS – SISTEMAS DE TRATAMIENTO. 6.2.2.1 Alcaldía del Municipal de Ibagué. 6.2.2.2 Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL – PTARD El Tejar. 6.2.2.3 Fatextol S.A 6.2.2.4 Fondo Ganadero del Tolima – Carlima 6.2.3 LÍNEA BASE – COMBEIMA. 6.2.4 ÍNDICE GENERAL DE CALIDAD DEL AGUA (IGCA). 6.2.5 OBJETIVOS DE CALIDAD. 6.3 CUENCA DEL RÍO CHIPALO 6.3.1 TRAMOS Y USOS. 6.3.2 USUARIOS – SISTEMAS DE TRATAMIENTO. 6.3.2.1Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL
17
115 115 116 116 117 118 120 122 123 125 127 130 131 131 132 133
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6.3.2.2 Fibratolima. 6.3.3 LÍNEA BASE. 6.3.4 ÍNDICE GENERAL DE CALIDAD DEL AGUA (IGCA). 6.4 CUENCA DEL RÍO ALVARADO 6.4.1 TRAMOS Y USOS. 6.4.2 USUARIOS – SISTEMAS DE TRATAMIENTO. 6.4.3 LÍNEA BASE. 6.4.4 ÍNDICE GENERAL DE CALIDAD DEL AGUA (IGCA). 6.5 CUENCA DEL RÍO OPIA 6.5.1 TRAMOS Y USOS. 6.5.2 USUARIOS – SISTEMAS DE TRATAMIENTO. 6.5.2.1 Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL – PTAR´s Américas y Comfenalco. 6.5.3 LÍNEA BASE.
133 136 137 138 139 140 141 142 143 143 144 145
6.5.4 ÍNDICE GENERAL DE CALIDAD DEL AGUA (IGCA).
147 148
CONCLUSIONES
150
RECOMENDACIONES
153
BIBLIOGRAFÍA
155
ANEXOS
158
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LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Rangos de pH por usos del agua, según normas Colombianas 33 Tabla 2. Definiciones para sólidos encontrados en aguas residuales 35 Tabla 3. Contaminantes de importancia en aguas residuales 37 Tabla 4. Usos del Agua según decreto 1594 del 1984 38 Tabla 5. Geometría recomendada para desarenadores de diferente tipo 42 Tabla 6. Valores de profundidad útil 44 Tabla 7. Características de operación de los procesos de lodos activados 46 Tabla 8. Parámetros y Cálculos para el IGCA 57 Tabla 9. Calificación por categoría para el IGCA 57 Tabla 10. Propósitos para el logro de los objetivos de calidad a priorizar cuando no hay sistemas de tratamiento 59 Tabla 11. Propósitos para el logro de los objetivos de calidad a priorizar cuando existen sistemas de tratamiento 59 Tabla 12. Norma de Vertimiento a Cuerpos de Agua en Colombia 63 Tabla 13. Proyección Población Urbana y Rural 2000 – 2015 67 Tabla 14. Datos Carta Climática Aeropuerto Perales 68 Tabla 15. Provincias climáticas según clasificación climática de Caldas – Lang 69 Tabla 16. Áreas del Sistema Hídrico de Municipio de Ibagué 70 Tabla 17. Influencias del Sistema Hídrico del Área Urbana Municipio Ibagué 71 Tabla 18. Caudales por consumo de acueducto Cuenca Combeima y Chipalo 72 Tabla 19. Demanda hídrica para riego del municipio de Ibagué 72 Tabla 20. Oferta y demanda del recurso hídrico superficial. 73 Tabla 21. Acueductos satélites urbanos de la cuenca del río Combeima y Chipalo 74 Tabla 22. Usuarios de los servicios de Acueducto y Alcantarillado 75 Tabla 23. Caracterización de los vertimientos PTARD 77 Tabla 24. Caracterización de los vertimientos de aguas residuales por Industria 77 Tabla 25. Cargas contaminantes para las Cuencas del Municipio de Ibagué 78
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Tabla 26. Zonas de usos del agua río Combeima 80 Tabla 27. Vertimientos de agua residual río Combeima 82 Tabla 28. Dimensiones componentes del sistema - Fatextol 88 Tabla 29. Dimensiones de los componentes del sistema - Granja Porcícula 92 Tabla 30. Línea Base y Metas de Descontaminación 1999. Río Combeima 93 Tabla 31. Zonas de usos del agua del río Chipalo 94 Tabla 32. Vertimientos de Agua Residual Río Chipalo 95 Tabla 33. Dimensiones componentes del sistema 96 Tabla 34. Línea base y metas de descontaminación río Chipalo año 1999 101 Tabla 35. Vertimientos de agua residual domestica Cuenca del Río Alvarado 102 Tabla 36. Línea Base para el Río Alvarado 102 Tabla 37. Vertimientos Agua Residual Cuenca del río Opia 103 Tabla 38. División por tramos para el río Combeima 116 Tabla 39. Tramos y Usos para la Cuenca del río Combeima 117 Tabla 40. Usuarios de la cuenca del río Combeima 118 Tabla 41. Datos del Sistema de Tratamiento de Juntas 119 Tabla 42. Vertimientos Pastales, Villarestrepo y Llanitos 119 Tabla 43. Datos de PTARD El Tejar 120 Tabla 44. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes El Tejar 121 Tabla 45. Datos STARI de Fatextol 122 Tabla 46. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Fatextol 123 Tabla 47. Datos Análisis Planta de Beneficio Carlima 124 Tabla 48. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Carlima 124 Tabla 49. Factores de referencia para concertación de la línea base 125 Tabla 50. Concentraciones y cargas contaminantes individuales (DBO5 y SST) sometidas a negociaciones de reducción de carga cuenca Combeima 126 Tabla 51. Índice general de calidad del agua IGCA años 2003 y 2005 – Combeima 128 Tabla 52. División por tramos para el río Chipalo 131 Tabla 53. Tramos y Usos para la cuenca del río Combeima 132 Tabla 54. Usuarios de la cuenca del río Chipalo 133 Tabla 55. Datos STARI de Fibratolima 133
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Tabla 56. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Fibratolima 134 Tabla 57. Datos Análisis Planta de Tratamiento de lixiviados relleno sanitario Combeima 135 Tabla 58. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Planta de Tratamiento de lixiviados relleno sanitario Combeima 135 Tabla 59. Factores de referencia cuenca río Chipalo 136 Tabla 60. Concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST - Combeima 136 Tabla 61. Datos IGCA para la cuenca del río Chipalo 2003-2005 137 Tabla 62. División por tramos para el río Alvarado 139 Tabla 63. Tramos y Usos para la Cuenca del río Alvarado 139 Tabla 64. Usuarios de la cuenca del río Alvarado 140 Tabla 65. Concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST - Alvarado. 141 Tabla 66. Factores de referencia para concertación de la línea base - Alvarado 141 Tabla 67. Datos IGCA para la cuenca del río Alvarado 2003-2005 142 Tabla 68. División por tramos para el río Opia 144 Tabla 69. Tramos y Usos para la Cuenca del río Opia 144 Tabla 70. Usuarios de la cuenca del río Opia 145 Tabla 71. Datos PTAR´s Américas y Comfenalco 145 Tabla 72. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Américas y Comfenalco 146 Tabla 73. Concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST - Opia. 147 Tabla 74. Factores de referencia cuenca río Opia 148 Tabla 75. Datos IGCA para la cuenca del río Opia 2005 148
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LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Esquema de una Trampa de Grasas Figura 2. Tanque Séptico Típico Figura 3. Sedimentador Rectangular Figura 4. Esquema Filtro Percolador Figura 5. Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y Manto de Lodo (U.A.S.B) Figura 6. Esquema general Laguna Facultativa Figura 7. Esquema de Tratamiento de Laguna Aireada Figura 8. Componentes de una LINEA BASE Figura 9. Cargas Contaminantes de DBO5 y SST por Cuencas Hidrográficas
40 43 45 48 49 52 53 55 78 83 84 84 85 86 87 88 90 91 91 96 97 97
Figura 10. Canal de entrada a tratamiento preliminar Figura 11. Reactor UASB – PTARD El Tejar Figura 12. Laguna de Pulimento Planta El Tejar Figura 13. Esquema General de la PTARD El Tejar Figura 14. Lagunas de aireación Figura 15. Mezcla rápida Tanque de Fisicoquímico Figura 16. Esquema General del STARI Figura 17. Reactor UASB Planta de Beneficio Carlima Figura 18. Lagunas Planta de beneficio de Carlima Figura 19. Esquema general del STAR Planta de Beneficio Carlima Figura 20. Tanque Lodos Activados Figura 21. Filtro percolador PTARI Figura 22. Lechos de secado PTARI Figura 23. Esquema Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales STARI – Fibratolima 98 Figura 24. Sistema de lagunas Planta de lixiviados Relleno Combeima 99 Figura 25. Sistema Preliminar – primario PTARD 105 Figura 26. Reactor UASB – PTARD Comfenalco 105 Figura 27. Esquema de la PTARD Comfenalco 106
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Figura 28. Sistema de Tratamiento Preliminar - Primario PTARD Américas Figura 29. Sistema preliminar y reactor UASB – PTARD Américas Figura 30. Esquema de la PTARD Las Américas Figura 31. Tratamiento secundario PTARI Industrias Aliadas Figura 32. Esquema PTARI Industrias Aliadas Figura 33. PTARI Manufacturas Carolina Figura 34. Esquema Sistema de tratamiento Cemex Figura 35. Planta de tratamiento de lixiviados Relleno La Miel Figura 36. Grafica comparativa del IGCA para cada año - Combeima Figura 37. Grafica comparativa del IGCA para cada año – Chipalo Figura 38. Grafica comparativa del IGCA para cada año – Alvarado Figura 39. Promedio IGCA meses Septiembre – Octubre Año 2005 Opia
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107 107 108 110 110 112 113 114 129 138 143 149
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LISTA DE ANEXOS Anexo A. Criterios de Calidad Admisibles para Diferentes Usos en la Legislación Colombiana Anexo B. Comunas y Corregimientos del Municipio de Ibagué Anexo C. Gráficas Carta Climática Aeropuerto Perales de Ibagué Anexo D. Sistema Hídrico del Municipio de Ibagué Anexo E. Características de las concesiones por cuenca para el municipio de Ibagué Anexo F. Sistema de Canales de la Meseta de Ibagué y sus características Anexo G. Formatos para diligenciamiento de Información general de las PTAR de los usuarios Anexo H. Consolidado usuarios domésticos e industriales con sus respectivas coordenadas geográficas Anexo I. Reportes de Laboratorio de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales de los meses de agosto a diciembre de 2005, entregados por Corcuencas Anexo J. Línea base - Consolidado de cargas contaminantes de DBO5 y SST proyectas año 2006 y año 2011 Anexo K. Reportes de Laboratorio de análisis fisicoquímicos y bacteriológicos de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia, de los mese de agosto a diciembre de 2005 Anexo L. Hoja de cálculo para determinar el Índice general de calidad del Agua (IGCA) Anexo M. Consolidado de los Objetivos de calidad para las cuencas hidrográficas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia Anexo N. Plano 1. Ubicación de la ciudad de Ibagué a escala 1:25000 de las cuencas hidrográficas, los tramos, los índices generales de calidad del agua y los sistemas de tratamiento de aguas residuales
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INTRODUCCIÓN
Este trabajo es importante ya que servirá de base para que la Corporación Autónoma Regional del Tolima Cortolima, tenga las herramientas suficientes para desarrollar un acertado proceso de concertación de metas de reducción de cargas contaminantes de DBO5 y SST, a partir de los objetivos de calidad y de la línea base, que también servirá para apoyar el proceso de implementación del programa de tasas retributivas. En la actualidad no hay un documento que contenga información de la contaminación doméstica e industrial de las cuencas hidrográficas del municipio de Ibagué, por está razón se elaboró este documento que reúne las bases necesarias para fijar objetivos de calidad a estas cuencas, con el se logra contribuir con en el mejoramiento de la calidad del recurso hídrico, y con la aplicación de los instrumentos económicos de la política ambiental (tasa retributiva) por parte de Cortolima. Este documento contiene el diagnostico y la evaluación de la contaminación hídrica de las cuencas hidrográficas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia, presentes en el Municipio de Ibagué. Se desarrollo, por medio de una metodología en la que se recolecto información general de los ríos, en cuanto a trayectos, usos del agua, usuarios y sistemas de tratamiento de aguas residuales; con está información se definieron por tramos los ríos para facilitar el estudio y establecer los usos actuales y potenciales; se visitaron las PTAR y se revisaron las estructuras y su funcionamiento; se estableció la línea base para un periodo proyectado de cinco años, se establecieron índices de calidad del agua para cada río que permitieron fijar los objetivos de calidad y establecer la contaminación actual de los ríos, con ayuda de los informes de análisis fisicoquímicos y bacteriológicos suministrados por el Laboratorio Ambiental del Tolima.
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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN Colombia es un país rico en recursos hídricos, sus ríos constituyen para su población la fuente principal. La importancia del agua del río es debida al fácil acceso y a que su calidad es mejor que la de las aguas estacionadas. Pero el problema radica en que la utilización de estos ríos ha sido desordenada por el uso inadecuado y la contaminación que se genera por los vertimientos líquidos y sólidos y por todos aquellos agentes que cambian sus características físicoquímicas como temperatura, pH, color, etc. En todas las actividades del ser humano se encuentra involucrada, de una u otra forma, el agua, partiendo del principio que es esencial para su supervivencia. Una vez usada el agua, es devuelta, en la mayoría de los casos, en condiciones de calidad, en peor estado tanto desde el punto de vista de calidad como de cantidad, lo que impide o involucra altos costos para ser acondicionada nuevamente, en el uso de las poblaciones ubicadas aguas abajo de los sitios de disposición o vertimiento. La Corporación Autónoma Regional del Tolima CORTOLIMA, Autoridad Ambiental en el Departamento, necesita reunir las bases para la fijación de objetivos de calidad, como condición para el establecimiento de las metas de reducción de cargas contaminantes, por esto se pretende reunir herramientas suficientes para desarrollar un acertado proceso de concertación de metas; La Corporación no posee un documento que contenga la información de la calidad hídrica de las cuencas hidrográficas, en cuanto a sus usos, usuarios, tipos de vertimientos y cargas contaminantes. Por lo tanto no esta documentado el estado actual de la contaminación hídrica de las diferentes cuencas en cuanto a los vertimientos que se presentan en estas.
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Es precisamente por esta razón que se hace necesario reunir las bases para la fijación de objetivos de calidad, como condición para el establecimiento de las metas de reducción de cargas contaminantes, ya que por no poseer está información en un documento establecido se ha frenado el proceso de fijación de las nuevas metas de reducción de la carga contaminante del programa de Tasas retributivas en el Tolima. Este trabajo pretende reunir información relacionada con el estado de la calidad de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia de las Cuencas Hidrográficas del Departamento del Tolima, específicamente en los tramos que recorren el Municipio de Ibagué, con ayuda de está información se diagnosticará y evaluará el estado actual de la contaminación, usando Índices de Calidad del Agua (ICA) adaptados a las condiciones de los ríos y balance de masas.
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2. JUSTIFICACIÓN Los ríos se consideran los receptores naturales de las aguas residuales, estas aguas son vertidas sin ningún tratamiento, con su correspondiente carga de contaminantes y nutrientes. Las cargas, o concentración de contaminantes y nutrientes, constituyen el objeto de la regulación, por parte de leyes, decretos y normas para establecer la calidad apropiada del agua, de acuerdo con los diferentes usos aplicables a ella. La calidad de un cuerpo de agua es una consecuencia de los usos de su cuenca y las formas como se utilizan sus aguas para el consumo y vertimiento de descargas. En Colombia el Manejo de las Cuencas Hidrográficas se ha enfocado a resolver problemas de suministro de agua para consumo humano, para riego y para generación de energía eléctrica, sin darle mucha importancia a la producción y manejo de los recursos naturales para que se mantengan y generen unas adecuadas condiciones de vida para quienes la ocupan y para quienes dependen directa e indirectamente de ella. Se hace necesario desarrollar para cada una de las cuencas del país, el proceso de Ordenación y Manejo, con el propósito de planear su uso y aprovechar de manera sostenible los recursos naturales para mantener o restablecer el equilibrio entre la oferta ambiental de la cuenca y las necesidades de la población que la habita. El ordenamiento de los recursos hídricos es una herramienta clave de planificación de la gestión de la calidad, cantidad y disponibilidad del agua en la jurisdicción de las Autoridades Ambientales. Su planificación, formulación e implementación demanda de dichas entidades además de tiempo, la disponibilidad de recursos de todo tipo y ante todo, la transformación del entorno institucional o “medio habilitante”, de tal forma que el ordenamiento se introduzca a modelo gestión como una cultura y no como una tarea más de la entidad.
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Debido a este problema que afecta el Departamento del Tolima se desea contribuir con la reducción de la contaminación hídrica estableciendo las bases para fijar los objetivos de calidad a los diferentes usuarios que realizan vertimientos en cada cuerpo de agua de las cuencas hidrográficas priorizadas de los Ríos Alvarado, Chipalo, Combeima y Opia; todo esto es con el fin de incidir en la reducción de los niveles de contaminación hídrica, disminuyendo los problemas que afecten la población y minimizando los riesgos de uso.
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3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 OBJETIVO GENERAL Elaborar un documento que contenga el diagnóstico y la evaluación de la Contaminación Hídrica de las Cuencas Hidrográficas presentes en el Municipio de Ibagué como base para fijar los objetivos de calidad de cada cuerpo de Agua.
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Recopilar información de los ríos Alvarado, Chipalo, Combeima y Opia en cuanto a hidrografía, climatología y longitud, según información de la Corporación. Dividir por tramos o sectores los ríos en el municipio de Ibagué para identificar los usos y establecer niveles de contaminación. Determinar los usuarios de los ríos, que vierten aguas residuales domésticas e industriales, sus respectivas concentraciones y cargas contaminantes, discriminados por
sectores específicos o E.S.P, según documentos de
CORTOLIMA. Revisar los Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas de los diferentes usuarios en cuanto a su estructura y funcionamiento, según documentos de la Corporación, y realizar la respectiva visita. Establecer la línea base de cada tramo o cuenca como el total de carga contaminante de cada sustancia vertida al cuerpo de agua por los usuarios sujetos al pago de la tasa. Analizar la información que suministre el Laboratorio Ambiental del Tolima CORCUENCAS en cuanto a monitoreos y caracterizaciones de los ríos según los usuarios. Establecer por medio de Índices de Calidad del Agua (ICA), la contaminación de los ríos.
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4. MARCO TEÓRICO
4.1 MARCO CONCEPTUAL 4.1.1 Recurso Hídrico. 4.1.1.1 Cuencas Hidrográficas. Las Cuencas Hidrográficas son áreas de aguas superficiales o subterráneas que vierten a una red natural con uno o varios cauces naturales, de caudal continuo o intermitente, que confluyen en un curso mayor, que a su vez, puede desembocar en un río principal, en un depósito natural de aguas, en un pantano o directamente al mar. 1
4.1.1.2 Calidad del Agua. La calidad del agua está definida por su composición química y por sus características químicas y biológicas, adquiridas a través de los diferentes procesos naturales y antropogénicos. Los parámetros más comúnmente utilizados para establecer la calidad de las aguas son los siguientes: oxígeno disuelto, pH, sólidos en suspensión, DBO, fósforo, nitratos, nitritos, amonio, amoniaco, compuestos fenólicos, hidrocarburos derivados del petróleo, cloro residual, cinc total y cobre soluble. La calidad del agua, se define como el conjunto de características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas propias del agua (Decreto. 475/98, Capitulo 1, Art.1).
1
MAVDT, Decreto 1729. Cuencas Hidrográficas. Articulo 1. Agosto 6 de 2002. p. 1.
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4.1.1.3 Parámetros de la Calidad del Agua.
4.1.1.3.1 Temperatura. Las corrientes están sometidas a variaciones de temperatura a lo largo de su recorrido como una situación normal, debida a las fluctuaciones del clima, a las variaciones altitudinales. La temperatura afecta y altera la vida acuática, modifica la concentración de saturación de oxígeno disuelto, la velocidad de las reacciones químicas y la actividad bacterial; como consecuencia de este efecto, se pueden presentar eventos de mortalidad masiva de peces en tramos específicos de las corrientes a la vez que se hace mayor el crecimiento de bacterias y fitoplancton, lo cual produce el incremento de turbidez y el aumento
de algas debido a las
condiciones de suministro de nutrientes. Las normas colombianas solo regulan el valor de temperatura para los vertimientos de aguas residuales y establece que debe ser menor de 40°C (Decreto 1594/84, Art. 72).
4.1.1.3.2 pH. Se refiere a la medida de la concentración de ión hidrógeno en el agua, expresada como el logaritmo negativo de la concentración molar de ión hidrógeno. Se usa para expresar la intensidad de la condición acida o alcalina de una solución, sin que esto quiera decir que mida la acidez total o alcalinidad total. En las plantas de tratamiento de aguas residuales que emplean procesos biológicos, el pH debe controlarse dentro de un intervalo favorable a los organismos. 2
2
ROMERO Rojas, Jairo Alberto. Acuiquímica. Primera edición. Editorial: Escuela Colombiana de Ingeniería. 1996. p. 43-45.
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Aguas residuales en concentración adversa del ión hidrógeno son difíciles de tratar biológicamente, alteran la biota de las fuentes receptoras y eventualmente son fatales para los microorganismos. Aguas con pH menor de seis, en tratamiento biológico, favorecen el crecimiento de hongos sobre las bacterias. 3 Las normas colombianas permiten, los siguientes rangos de pH para los diferentes usos del agua (ver tabla 1).
Tabla 1. Rangos de pH por usos del agua, según normas Colombianas USO Potabilidad Consumo Humano y Uso Doméstico (Tratamiento convencional) Consumo Humano y Uso Doméstico (Desinfección) Agrícola Recreativo - Contacto Primario Recreativo - Contacto Secundario Preservación Flora y Fauna
RANGO (Unidades pH) 6.5 – 9.0
DECRETO 475/98
5.0 - 9.0
1594/84
6.5 – 9.0
1594/84
4.5 – 9.0 5.0 - 9.0 5.0 - 9.0 4.5 – 9.0
1594/84 1594/84 1594/84 1594/84
Fuente. Autor, adaptado normas Colombianas.
4.1.1.3.3 Color. El color de un agua puede tener origen orgánico e inorgánico, puede estar condicionado por la presencia de de iones metálicos naturales (hierro y manganeso), de humus y turbas, de plantón de retos vegetales y de residuos industriales. El término color se asocia al concepto de color puro, esto es el color del agua cuya turbidez ha sido eliminada. El término color aparente, engloba no solo el color debido a las sustancias disueltas sino también a las materias en suspensión. En algunas aguas residuales industriales muy coloreadas, el color se debe principalmente a materiales coloidales o en suspensión. 4
3
IDEAM, El Medio Ambiente en Colombia: El Agua. Capitulo 4. p. 159. AMERICAN PUBLIC HEAL, Métodos Normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Editorial: Díaz de Santo. 1992. p. 2-2,2-3.
4
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4.1.1.3.4 Oxígeno Disuelto. Se entiende por oxígeno disuelto el oxígeno libremente disponible en el agua, de baja solubilidad requerido para la vida acuática aerobia. La baja disponibilidad de oxígeno disuelto (OD) limita la capacidad autopurificadora de los cuerpos de agua y hace necesario el tratamiento de las aguas residuales para su disposición en ríos y embalses. La concentración de saturación de OD es función de la temperatura, de la presión atmosférica y de la salinidad del agua. 5 Las normas colombianas permiten por lo general que los cuerpos de agua mantengan valores superiores al 70% de saturación de oxigeno disuelto, en el sitio de medición, especialmente para aguas destinadas a fines recreativos según el Decreto 1594/84.
4.1.1.3.5 Sólidos Suspendidos. El término sólidos se usa para la mayoría de los compuestos que están presentes en aguas naturales y residuales, los cuales permanecen en estado sólido después de la evaporación. Los sólidos suspendidos totales (SST) y los sólidos disueltos totales (SDT) corresponden a los residuos no filtrables y filtrables. La determinación de sólidos suspendidos totales y sólidos suspendidos volátiles es importante para evaluar la concentración o “fuerza” de aguas residuales y determinar la eficiencia de las unidades de tratamiento en el trabajo de control de la contaminación de corrientes. La medida de los sólidos suspendidos se considera tan importante como la de DBO5. 6 En la siguiente tabla se presenta una descripción para cada prueba de sólidos encontrados en aguas residuales.
5
ROMERO Rojas, Jairo Alberto. Tratamiento de Aguas Residuales: Teoría y principios de diseño. Editorial: Escuela Colombiana de Ingeniería. Primera edición 2000. p. 64-66. 6
ROMERO, Acuiquímica, Op. Cít., p. 56-58.
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Tabla 2. Definiciones para sólidos encontrados en aguas residuales PRUEBA Sólidos Totales (ST) Sólidos Volátiles Totales (SVT) Sólidos Fijos Totales (SFT) Sólidos Suspendidos Totales (SST) Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV) Sólidos Suspendidos Fijos (SSF) Sólidos Disueltos Totales (SDT) (ST-SST) Sólidos Disueltos Volátiles (SDV) (SVT-SST) Sólidos Disueltos Fijos (SDF) Sólidos Sedimentables
DESCRPCIÓN Residuo remanente después que la muestra ha sido evaporada y secada a una temperatura especifica (103 a 105 °C) Sólidos que pueden ser volatizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500 ± 50 °C) Residuo que permanece después de incinerar los ST (500 ± 50 °C) Fracción de ST retenido sobre un filtro con un tamaño de poro especifico medido después de que ha sido secado a una temperatura específica. Estos sólidos pueden ser volatilizados e incinerados cuando los ST son calcinados (500 ± 50 °C) Residuo remanente después de calcinar SST (500 ± 50 °C) Sólidos que pasan a través del filtro y luego son evaporados y secados a una temperatura especifica. Sólidos que pueden ser volatilizados e incinerados cuando los SDT son calcinados (500 ± 50 °C) Residuo remanente después de calcinar los SDT (500 ± 50 °C) Sólidos suspendidos, expresados como mililitros por litros, que se sedimentarán por fuera de la suspensión dentro de un periodo de tiempo específico.
Fuente. Adaptado de Standard Methods (1995).
4.1.1.3.6 Demanda Química de Oxígeno (DQO). Es una medida del oxígeno requerido para oxidar todos los compuestos químicos, tanto orgánicos como inorgánicos presentes en el agua, por la acción de agentes fuertemente oxidantes en el medio ácido. La materia orgánica se oxida hasta convertirse en dióxido de carbono y agua, mientras que el nitrógeno orgánico se convierte en amoniaco. La DQO es un proceso que se emplea en el tratamiento de agus negras para controlar las pérdidas en las tuberías de desechos y para el control de las diferentes etapas del proceso. 7
7
IDEAM, Op.cít., p. 162.
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4.1.1.3.7 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). La DBO es una medida de la cantidad de oxígeno consumido en el proceso biológico de degradación de la materia orgánica en el agua; Esta representa la cantidad de oxígeno consumido por dicho proceso en cinco días, para la degradación bioquímica de la materia orgánica en las aguas municipales, industriales y en generales residuales, su aplicación permite calcular los efectos de las descargas de los efluentes domésticos e industriales sobre la calidad de las aguas de los cuerpos receptores. 8 El Decreto 1594/84 en su Art. 72, establece las normas para todo vertimiento realizado a un cuerpo de agua; Expresa la remoción de DBO5 como la carga orgánica en los sistemas de tratamiento, para desechos domésticos si se trata de un usuario existente establece remociones > 30% en carga, para usuarios nuevos remociones > 80%; Para desechos industriales establece remociones > 20% en carga para usuarios existentes, y > 80% para usuarios nuevos.
4.1.1.4 Contaminación del agua. La contaminación del agua se define como la alteración de las características organolépticas, físicas, químicas, radiactivas y microbiológicas, como resultado de las actividades humanas o procesos naturales, que producen o pueden producir rechazo, enfermedad o muerte al consumidor (Decreto. 475/98. Art.1). Los principales contaminantes del agua son los siguientes (ver Tabla 3): Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua). Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. 8
MAVDT- IDEAM, Temas Ambientales: Demanda Bioquímica de Oxígeno DBO - 5 días, p. 2.
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Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales, las sustancias tensioactivas contenidas en los detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos. Minerales inorgánicos y compuestos químicos. Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados. Sustancias radiactivas. Tabla 3. Contaminantes de importancia en aguas residuales Contaminante
Parámetro típico de medida
Materia orgánica biodegradable Materia suspendida
DBO, DQO SST, SSV
Patógenos
CF
Amoníaco
NH4+ - N
Fósforo Materiales tóxicos Sales inorgánicas
Ortofosfatos Como cada material tóxico específico SDT (Sales Disueltas Totales)
Energía térmica
Temperatura
Iones hidrógeno
pH
Impacto Ambiental Desoxigenación del agua, generación de olores indeseables Causa turbiedad del agua, deposita lodos. Hace el agua insegura para consumo humano y recreación Desoxigena el agua, es tóxico para organismos acuáticos y estimula el crecimiento de algas Estimula el crecimiento de algas Peligroso para la vida vegetal y animal Limita los usos agrícolas e industriales del agua Reduce la concentración de saturación de oxígeno en el agua, acelera el crecimiento de organismos acuáticos Riesgo potencial para organismos acuáticos
Fuente. ROMERO. Tratamiento de Aguas Residuales 2002.
Las aguas residuales presentan características especiales en cuanto a calidad, teniendo en cuenta los aspectos: físico, químico y bacteriológico (temperatura, sólidos, pH, bacterias, virus, etc.) dependiendo de la fuente que las ha generado.9
4.1.1.5 Usos del Agua. La norma colombiana, Decreto 1594 de 1984, en su Art. 29, tiene en cuenta los siguientes usos del agua: Consumo humano y doméstico, preservación de flora y fauna, agrícola, pecuario, recreativo, industrial y transporte. Además, el mencionado articulo, permite tanto para el control sanitario como ambiental el
9
ROMERO, Op.cít., p. 23-25.
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empleo del agua para la recepción de vertimientos, que se denomina dilución y asimilación, siempre y cuando ello no impida la utilización posterior del recurso de acuerdo con el ordenamiento previo del mismo; y de uso estético, para contribuir a la armonización y embellecimiento del paisaje. 10 En la Tabla 4. Se encuentran las diferentes actividades que establece por usos del agua, el decreto 1594/84. Tabla 4. Usos del Agua según decreto 1594 del 1984 USO
a. Consumo humano y doméstico
b. Preservación de flora y fauna c. Agrícola d. Pecuario e. Recreativo
f. Industrial
g. Transporte h. Dilución y Asimilación i. Estético
ACTIVIDADES a. Fabricación o procesamiento de alimentos en general y en especial los destinados a su comercialización o distribución b. Bebida directa y preparación de alimentos para consumo inmediato c. Satisfacción de necesidades domésticas, individuales o colectivas, tales como higiene personal y limpieza de elementos, materiales o utensilios d. Fabricación o procesamiento de drogas, medicamentos, cosméticos, aditivos y productos similares. Actividades destinadas a mantener la vida natural de los ecosistemas acuáticos y terrestres y de sus ecosistemas asociados, sin causar alteraciones sensibles en ellos, o para actividades que permitan la reproducción, supervivencia, crecimiento, extracción y aprovechamiento de especies hidrobiológicas en cualquiera de sus formas, tal como en los casos de pesca y acuacultura. Su empleo para irrigación de cultivos y otras actividades conexas o complementarias, que el Ministerio de Salud o la EMAR establezcan. Su empleo para el consumo del ganado en sus diferentes especies y demás animales, así como para otras actividades conexas y complementarias que el Ministerio de Salud o la EMAR establezcan. a. Contacto primario, como en la natación y el buceo b. Contacto secundario, como en los deportes náuticos y la pesca a. Procesos manufactureros de transformación o explotación, así como aquellos conexos y complementarios, que el Ministerio de Salud o la EMAR establezcan b. Generación de energía c. Minería Se entiende por uso del agua para transporte su empleo para la navegación de cualquier tipo de embarcación o para la movilización de materiales por contacto directo Empleo del agua para la recepción de vertimientos, siempre y cuando ello no implica la utilización posterior del recurso con el ordenamiento previo del mismo Uso para contribuir a la armonización y embellecimiento
Fuente. Autor, adaptado Decreto 1594 de 1984.
10
MAVDT, Decreto 1594 del 26 de junio de 1984. Min. Agricultura. Usos del agua y residuos líquidos. Art. 29.
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4.1.2 Sistemas de Tratamiento. Los sistemas que se describen a continuación corresponden a las unidades encontradas en las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales, las cuales se ubicaron, observaron y evaluaron, dentro del perímetro urbano y rural del municipio de Ibagué.
4.1.2.1 Sistema de Tratamiento Preliminar. Este tratamiento tiene como objeto remover del agua residual aquellos constituyentes que pueden causar dificultades de operación y mantenimiento en los procesos posteriores o que, en algunos casos, no pueden tratarse conjuntamente con los demás componentes del agua residual.
4.1.2.1.1 Cribado. El cribado consiste en rejillas y tamices, dispuestos convencionalmente de modo que permitan la retención y remoción del material extraño presente en las aguas negras y que pueda interferir los procesos de tratamiento. En rejillas se pueden encontrar los siguientes tipos, en función del modo de limpieza: Las limpiadas manualmente, limpiadas mecánicamente, en forma de canasta, retenedoras de fibra. Las rejillas deben colocarse aguas arriba de las estaciones de bombeo o de cualquier dispositivo de tratamiento subsecuente que sea susceptible de obstruirse por el material grueso que trae el agua residual sin tratar. Se recomienda un espaciamiento entre las barras de la rejilla de 15 a 50 mm para rejillas limpiadas manualmente, y entre 3 y 77 mm para rejillas limpiadas mecánicamente. 11
11
MAVDT, Reglamento Técnico del Saneamiento Básico y Agua Potable. RAS 2000. Sección II. Título E. Tratamiento de Aguas Residuales. Dirección de Agua Potable y Saneamiento Básico. Bogota, 2000. p. 50.
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4.1.2.1.2 Trampas de grasa. Son tanques pequeños de flotación donde la grasa sale a la superficie, es retenida mientras el agua aclarada sale por una descarga inferior. Recibe nombres específicos según al tipo de material flotante que vaya a removerse (Figura 1). a) Domiciliar: Normalmente recibe residuos de cocinas y está situada en la propia instalación predial del alcantarillado. b) Colectiva: Son unidades de gran tamaño y pueden atender conjuntos de residencias e industrias. c) En Sedimentadores: Son unidades adaptadas en los sedimentadores (primarios en general), las cuales permiten recoger el material flotante en dispositivos convenientemente proyectados. Figura 1. Esquema de una Trampa de Grasas
Fuente. ROMERO. Tratamiento de Aguas Residuales 2002.
Deben localizarse lo más cerca posible de la fuente de agua residual y aguas arriba del tanque séptico, sedimentador primario o de cualquier otra unidad que requiera este dispositivo para prevenir problemas de obstrucción, adherencia a piezas especiales, acumulación en las unidades de tratamiento y malos olores.
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Estas deben operarse y limpiarse regularmente para prevenir el escape de cantidades apreciables de grasa y la generación de malos olores. La frecuencia de limpieza debe hacerse cada vez que se alcance el 75% de la capacidad de retención de grasa como mínimo. El tanque debe tener 0.25m² de área por cada litro por segundo, una relación ancho/longitud de 1:4 hasta 1:18, una velocidad ascendente mínima de 4mm/s. 12
4.1.2.1.3 Desarenadores. Los desarenadores en tratamiento de aguas residuales, se usan para remover arena, grava, partículas u otro material sólido pesado que tenga velocidad de asentamiento o peso específico bastante mayor que el de los sólidos orgánicos degradables de las aguas residuales. Los desarenadores pueden ser del tipo de limpieza mecánico o manual. El tipo de desarenador más usado es el de flujo horizontal, en el cual el agua pasa a lo largo del tanque en dirección longitudinal. La velocidad horizontal del agua se controla mediante las dimensiones de la unidad o mediante un vertedero de sección especial a la salida. El de tipo aireado consiste en un tanque aireado, de flujo en espiral, en el cual la velocidad de flujo se controla mediante las dimensiones de la unidad y por la cantidad de aire suministrado. Los desarenadores pueden localizarse antes de todas las demás unidades de tratamiento, si con ello se facilita la operación de las demás etapas del proceso. Sin embargo la instalación de rejillas, antes del desarenador, también facilita la remoción de arena y la limpieza de los canales de desarenado. 13 En la tabla 5, aparecen las características geométricas y recomendadas dependiendo del tipo de desarenador que se diseñe.
12 13
Ibid., p. 28. ROMERO, Tratamiento de Aguas Residuales: Teoría y principios de diseño. Op. cít., p. 293-295.
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Tabla 5. Geometría recomendada para desarenadores de diferente tipo Parámetro Profundidad (m) Longitud (m) Ancho (m) Relación Largo : Ancho Relación Ancho : Profundidad Diámetro (m) Cámara superior Cámara inferior 1 – 2
Desarenador de flujo horizontal 2-5 ----------2.5 : 1 - 5 : 1
Desarenador aireado 2-5 8-20 2.5 - 7 3:1-5:1
Desarenador tipo vórtice 2.5-5 ----------------
1:1-5:1
1:1-5:1
------
------
------
1-7 1-2
Fuente. RAS 2000.
4.1.2.2 Sistemas de Tratamiento Primario. El tratamiento primario se refiere comúnmente a la remoción parcial de sólidos suspendidos, materia orgánica u organismos patógenos, mediante sedimentación u otro medio, constituye un método de preparar el agua para el tratamiento secundario.
4.1.2.2.1 Tanque Séptico. Está constituido básicamente por uno o más compartimentos, en serie, en donde la sedimentación y la digestión ocurren en la misma unidad. Las funciones que cumple el tanque séptico son: eliminar los sólidos suspendidos y el material flotante; así mismo realiza la digestión de los lodos sedimentados y los almacena junto con el material flotante (Ver figura 2). El tanque séptico se comporta como un reactor anaerobio que promueve la digestión parcial de la materia orgánica retenida en él. En el fondo del tanque se acumulan los sólidos sedimentables y en la parte superior del tanque se acumulan los materiales livianos como las grasas. 14
14
IDEAM – CINARA – UTP. Selección de Tecnología para el Control de la Contaminación por Aguas Residuales Domésticas. Anexo C.5. Caracterización Tanque Séptico. p., 1-10.
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Se permiten los siguientes tipos de pozos sépticos: Tanques convencionales de dos compartimentos Equipados con un filtro anaerobio Según el material: concreto, fibra de vidrio o otros apropiados. Según la geometría: rectangulares o cilíndricos Figura 2. Tanque Séptico Típico
Fuente. ROMERO. Tratamiento de Aguas Residuales 2002.
La limpieza se hace para controlar la altura el manto de lodos y evitar el escape de sólidos por el efluente. En general el tanque debe limpiarse cuando el nivel superior del manto de lodos está a menos de 7.5 cm del borde inferior de la pantalla de salida o cuando la profundidad del manto de lodos sea del 40% respecto a la profundidad de agua en el tanque. La Profundidad útil debe estar entre los valores mínimos y máximos dados en la Tabla 6, de acuerdo con el volumen útil obtenido. Diámetro interno mínimo de 1.10 m, el largo interno mínimo de 0.80 m y la relación ancho/largo mínima para tanques prismáticos rectangulares de 2:1 y máxima de 4:1 (RAS 2000).
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Tabla 6. Valores de profundidad útil Volumen útil (m³) Hasta 6 De 6 a 10 Más de 10
Profundidad útil mínima (m) 1.2 1.5 1.8
Profundidad útil máxima (m) 2.2 2.5 2.8
Fuente. RAS 2000.
4.1.2.2.2 Sedimentador Primario. El objeto de este tratamiento es básicamente la remoción de los sólidos suspendidos y DBO en las aguas residuales, mediante el proceso físico de asentamiento de las partículas flocúlenlas en el fondo de los tanques de sedimentación. Debe evitarse una acumulación excesiva de lodos ya que estos pueden descomponerse y crear gases y olores indeseables (Figura 3). Las dimensiones del tanque están determinadas por la cantidad de aguas negras que se requiera tratar y debe diseñarse para el caudal máximo horario esperado. Para el caso de tanques rectangulares la relación longitud: ancho debe estar entre 1.5:1 y 15:1. Para el caso de tanques circulares se recomienda un diámetro entre 3 y 60 m, una pendiente de fondo entre 6 y 17%. Se debe tener un manual de operación y mantenimiento que contemple los siguientes aspectos: Plan de limpieza, control de olores, operación en condiciones de caudal mínimo y máximo, manejo de lodos, prevención de cortocircuitos, arranque, control de lodos flotantes. 15 Para el caso de tanques rectangulares la relación longitud:ancho debe estar entre 1.5:1 y 15:1. Para el caso de tanques circulares se recomienda un diámetro entre 3 y 60 m, una pendiente de fondo entre 6 y 17% (RAS 2000).
15
IDEAM – CINARA – UTP, Anexo C.3. Sedimentador Primario, Op.cít., p. 1-4.
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Figura 3. Sedimentador Rectangular
Fuente. ROMERO. Tratamiento de Aguas Residuales.
4.1.2.2.3 Lechos de Secado. En los lechos de secado el lodo se deshidrata por los efectos de drenaje y evaporación. Es decir, se reduce el contenido de humedad de los lodos en forma natural. La remoción de agua es un proceso de dos etapas. Inicialmente el agua es drenada de la arena y removida mediante tubería, Los lodos son secados por efecto de la percolación de líquido hacia las tuberías a través de la masa de lodo y arena y por la evaporación por acción del sol y el viento; proceso que tarda unos pocos días y continúa hasta que la arena se colmata o hasta que la totalidad del agua drena. Posteriormente se forma un sobrenadante es removido por decantación. 16
4.1.2.3 Sistemas de Tratamiento Secundario. Este tratamiento se usa principalmente para remoción de DBO soluble y sólidos suspendidos e incluye, por ello, los procesos biológicos de lodos activados, filtros percoladores, sistemas de lagunas y sedimentación.
16
Ibid., Anexo D.6. Lechos de Secado Convencionales, p. 1-6.
45
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4.1.2.3.1 Lodos Activados. En el proceso de lodos activados, el residuo orgánico se introduce en un reactor donde se mezcla con gran cantidad de aire y microorganismos aerobios que permanecen en suspensión. El contenido del reactor se denomina líquido mezcla. Bajo estas condiciones, los microorganismos oxidan parte del desecho orgánico a dióxido de carbono y agua, para obtener energía, y sintetizar otra parte en forma de células microbianas nuevas utilizando la energía obtenida de la oxidación. El ambiente aerobio en el reactor se consigue mediante el uso de difusores o aireadores mecánicos que, a su vez, sirven para mantener el líquido mezcla en un régimen de mezcla completa. 17 Las alternativas para el sistema de lodos activados, son las siguientes: mezcla completa, alimentación escalonada, alta tasa, aireación extendida, zanjas de oxidación, oxígeno puro y reactor secuencial por tandas (SBR). En la tabla 7. Se aprecian las características de operación para los procesos de lodos activados, con sus respectivos porcentajes de remoción de DBO.
Tabla 7. Características de operación de los procesos de lodos activados
Modificación al proceso
17
Modelo de flujo
Sistema de aireación
Eficiencia en remoción de DBO %
Convencional
Flujo pistón
Aire difuso, aireadores mecánicos
85 - 95
Completamente mezclado
Flujo continuo reactor agitado
Aire difuso, aireadores mecánicos
85 - 95
Aireación escalonada Aireación modificada Estabilización por contacto
Flujo pistón Flujo pistón
85 - 95 60 - 75 80 - 90
Aireación extendida
Flujo pistón
Aire difuso Aire difuso Aire difuso, aireadores Mecánicos Aire difuso, aireadores mecánicos
Aireación de alta tasa
Flujo continuo reactor agitado
Aireadores mecánicos
85 - 95
Flujo pistón
Ibid., Anexo B.1. Lodos Activados Convencionales, p. 1-6.
46
75 - 95
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Modificación al proceso
Modelo de flujo
Sistema de aireación
Eficiencia en remoción de DBO %
Oxígeno puro
Flujo continuo reactores en serie agitados
Aireadores mecánicos
85 - 95
Zanjón de oxidación
Flujo pistón
Aireador mecánico (tipo eje horizontal)
75 - 95
Reactor SBR
Flujo intermitente reactor agitado
Aire difuso
85 - 95
Fuente. RAS 2000. Titulo E.
4.1.2.3.2 Filtro Percolador. El filtro percolador consiste en un lecho formado por un medio sumamente permeable al que se adhieren los microorganismos y a través del cual se filtra el agua residual. La materia orgánica presente en el agua residual es degradada por una población de microorganismos adherida al medio. Dicha materia orgánica es absorbida sobre la película biológica o copa viscosa, en cuyas capas externas es degradada por los microorganismos aerobios (Figura. 4). Cuando los microorganismos crecen, el espesor de la película aumenta y el oxigeno es consumido antes de que pueda penetrar en todo el espesor de la película. Por tanto, se establece un ambiente anaerobio cerca de la superficie del medio. Conforme la película aumenta de espesor, la materia orgánica absorbida es metabolizada antes de que pueda alcanzar los microorganismos situados cerca de la superficie del medio filtrante. El reactor o filtro consta de un recipiente cilíndrico o rectangular con diámetros variables, hasta de 60 m y con profundidades entre 1.50 y 12 m. El medio filtrante puede ser piedra triturada o un medio plástico manufacturado especialmente para tal fin. 18
18
Ibid., Anexo B.9. Filtro Percolador, p. 1-8.
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Figura 4. Esquema Filtro Percolador
Fuente. ROMERO. Tratamiento de Aguas Residuales 2002.
4.1.2.3.3 Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y Manto de Lodo (U.A.S.B). El UASB, abreviación de “Upflow Anaerobic Sludge Blanket”, o sea Manto de Lodo Anaerobio de Flujo Ascendente, es un proceso anaerobio de cultivo en suspensión, en él, el agua residual a ser tratada es introducida en el fondo del reactor y fluye hacía arriba a través del manto de lodo constituido por partículas biológicas (ver figura 5). El tratamiento ocurre al entrar en contacto el agua residual con las partículas. Los gases producidos bajo condiciones anaerobias (principalmente metano y gas carbónico) causan agitación interna, lo que ayuda en la formación y mantenimiento de las partículas biológicas.
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Figura 5. Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y Manto de Lodo (U.A.S.B)
Fuente. ROMERO. Tratamiento de Aguas Residuales 2002.
Parte del gas producido dentro del manto de lodo se adhiere a las partículas biológicas. El gas libre y las partículas con el gas adherido ascienden a la parte superior del reactor. Las partículas que ascienden chocan con las pantallas deflectoras, lo que causa la liberación de las burbujas de gas adherido. Las partículas desgasificadas caen a la superficie del manto de lodo. Existen dos tipos de reactores UASB, según el tipo de biomasa. El primer tipo de reactor se denomina de lodo granular. Como su nombre lo indica, se genera el lodo granular, que por sus buenas características de sedimentación y actividad metanogénica permite altas cargas orgánicas específicas; el segundo se denomina de lodo flocúlenlo, que soporta cargas menores tanto orgánicas como hidráulicas.
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Este proceso genera 3 sub-productos valiosos: un abono orgánico estabilizado seco, biogás (su composición es de cerca del 70% de metano (CH4), y 30% de gas carbónico (CO2), con trazas de gas sulfhídrico (H2S). También se citan pequeños porcentajes de N2, H2 y O2), y agua tratada rica en nutrientes. 19
4.1.2.4 Lagunas de Estabilización. El tratamiento por lagunas de estabilización puede ser aplicable en los casos en los cuales la biomasa de algas y los nutrientes que se descargan en el efluente puedan ser asimilados sin problema por el cuerpo receptor. Para el tratamiento de aguas residuales domésticas se consideran únicamente los sistemas de lagunas que tengan unidades anaerobias, aireadas, facultativas y de maduración. 20
4.1.2.4.1 Lagunas Anaerobias. Las lagunas anaerobias normalmente tienen entre 2 y 5 metros de profundidad y reciben una alta carga orgánica, usualmente mayor a 100 g DBO5/m3.d. En la práctica, este tipo de lagunas funciona como un tanque séptico abierto y su función primordial es la remoción de materia orgánica en términos de DBO5. Su desempeño depende en gran medida del desarrollo de una capa biológicamente activa de lodos en el fondo de la laguna, lo cual puede tomar un período considerable de tiempo (varios meses) antes de alcanzar valores altos de eficiencia de remoción. La población activa que degrada la materia orgánica esta conformada por microorganismos facultativos y microorganismos estrictamente anaerobios. 21
19
Ibid., Anexo B.11 Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y Manto de Lodo (U.A.S.B), p. 1-8. ROMERO, Tratamiento de Aguas Residuales: Teoría y principios de diseño. Op.cít., p. 1133. 21 MAVDT – UTP, Guía Metodológica para la Evaluación de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales con problemas de funcionamiento. Julio 2005, p. 12. 20
50
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4.1.2.4.2 Lagunas Facultativas. Las lagunas facultativas son el tipo de lagunas más común que se utiliza para el tratamiento de las aguas residuales, generalmente de origen doméstico; las lagunas facultativas pueden recibir agua residual y actuar como unidad de tratamiento primario, o pueden recibir agua residual sedimentada (generalmente de lagunas anaerobias) actuando como laguna facultativa secundaria (Figura 6). Los procesos químicos y biológicos que ocurren en las lagunas son similares a los que suceden en un cuerpo de agua natural, el sistema contiene bacterias y algas fotosintéticas que absorben los nutrientes solubles y fijan la energía del sol para formar la biomasa inicial, además contiene protozoarios o consumidores primarios y hongos o levaduras que ayudan a la descomposición de esta biomasa (IMTA, 1997). La característica fundamental de una laguna facultativa es que combina las características de una laguna aerobia y una laguna anaerobia, presenta una capa aerobia en la superficie donde el oxígeno requerido para el metabolismo bacterial es abastecido por la actividad fotosintética de las microalgas presentes en la laguna y a medida que se incrementa la profundidad se vuelve anaerobia con una capa de lodo en el fondo. Existen dos tipos de lagunas facultativas (1 a 2 m de profundidad): Laguna facultativa primaria, que recibe agua residual sin ningún tipo de pretratamiento, y laguna facultativa secundaria, que recibe desechos con algún pretratamiento (usualmente el efluente de lagunas anaerobias). Para evitar el crecimiento de plantas acuáticas con raíces en el fondo, la profundidad de las lagunas debe estar por encima de 1.0 m. La profundidad varia entre1.0 y 2.5 m. 22
22
IDEAM – CINARA – UTP, Anexo A.1. Lagunas Facultativas, Op.cít., p., 1-4.
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Figura 6. Esquema general Laguna Facultativa
Fuente. Autor, adaptado IDEAM-CINARA-UTP.
4.1.2.4.3 Lagunas Aireadas. Las lagunas aireadas, se desarrollaron a partir de estanques de estabilización facultativos en los que se instalaron aireadores de superficie para eliminar los olores que se producían al estar sometidas a sobrecargas orgánicas (ver figura 7). Estas lagunas requieren un mayor nivel de consumo de energía eléctrica dados los requerimientos tanto de suministro de oxígeno como de mezcla de la masa acuática. La turbulencia producida por los aireadores incrementa los niveles de turbiedad y elimina la producción de algas. 23 Se distinguen los siguientes tipos de lagunas aireadas: Lagunas aireadas de mezcla completa. Son consideradas como un proceso incipiente de lodos activados sin separación y recirculación de lodos y la presencia de algas no es evidente. Para estas unidades es recomendable el uso de aireadores de baja velocidad de rotación.
23
MAVDT – UTP, Op.cít., p. 13 - 14.
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Lagunas aireadas facultativas. Este tipo de laguna presenta signos de acumulación de lodos, observándose frecuentemente la aparición de burbujas de gas de gran tamaño en la superficie, por efecto de la digestión de lodos en el fondo. Laguna facultativa con agitación mecánica. Se aplica exclusivamente a unidades sobrecargadas del tipo facultativo en climas cálidos. El uso de los aireadores puede ser intermitente. Debe ser seguida por una laguna facultativa. Lagunas de oxidación aireadas. Se emplean generalmente en climas variables. La fuente de oxígeno es principalmente la fotosíntesis y en el invierno se complementa con aireación con difusión de aire comprimido en el fondo. 24 Figura 7. Esquema de Tratamiento de Laguna Aireada
Fuente. Autor, adaptado IDEAM-CINARA-UTP.
24
MAVDT, RAS 2000, Op.cít. p. 93.
53
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4.1.2.4.4 Lagunas de Maduración. Las lagunas de maduración (1 a 1.5 m de profundidad) reciben el efluente de plantas biológicas de oxidación tales como lagunas facultativas, filtros biológicos o sistemas de lodos activados. El tamaño y número de lagunas es definido principalmente por la calidad bacteriológica requerida en el efluente final. Varios mecanismos pueden explicar la remoción de organismos patógenos en lagunas de maduración: radiación solar, el decaimiento natural de los microorganismos, el alto tiempo de retención, sedimentación y los cambios de pH ocasionados por las algas y su actividad fotosintética. La función principal de las lagunas de maduración es la eliminación de microorganismos patógenos y proveer un efluente de alta calidad apropiada para el reuso en agricultura o acuicultura principalmente, recarga de acuíferos, descarga a cuerpos de agua. 25
4.1.3 Línea Base Se define LA LINEA BASE, como el marco de condiciones que definen la tendencia de la carga contaminante por DBO5 y SST, para un período de cinco (5) años. (El Decreto 3100 establece como primer período, el comprendido entre el año 2005 y el año 2010). La Línea base es una suma de factores de referencia, los cuales sirven como condición básica para la negociación de metas de reducción de cargas contaminantes para las sustancias reglamentadas, así como para la estructuración de los elementos que definen el desempeño de los compromisos que se adquieren entre las partes interesadas y la autoridad ambiental. En la figura 8, se muestran algunos de los factores que intervienen en la conformación de una Línea Base.
25
MAVDT – UTP, Op.cít., p. 14.
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Figura 8. Componentes de una LINEA BASE
Fuente. Ruta crítica para la implementación de la tasa retributiva. Luis Fernando Castro H. MAVDT 1997, AMVA 2004.
Los elementos básicos a tener en cuenta para la estructuración de la LINEA BASE son los siguientes: -
La fecha que define el punto cero para el inicio del período.
-
El período concertado.
-
El número de personas o firmas que refrendan los acuerdos.
-
El año y la fecha en que se cierra el período.
-
La descripción de cada uno de los usuarios que adquieren el compromiso.
-
La localización geográfica de los usuarios y de sus puntos de vertimiento.
-
La carga individual de la sustancia sometida a negociaciones de reducción de carga (DBO5 y SST).
-
Los índices que define el crecimiento de esa carga en el período proyectado. En este caso se deben considerar dos muy importantes: el índice que indica el crecimiento de la carga doméstica y el índice que corrige los cambios en la carga industrial para las dos sustancias. 26
26
MAVDT, Línea Base, Op.cít., p. 1-2.
55
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4.1.4 Índice de Calidad del Agua (ICA). Existen algunos índices compuestos para la evaluación de la calidad del agua, que vienen siendo utilizados cada vez con mayor intensidad tanto en los países desarrollados como en los países en vía de desarrollo. Los más comunes son: El índice de calidad del agua: WQI, Water Quality Index (National Sanitation Foundation, USA, 1970). Índice de Calidad del agua: ICA (Martínez de Bascaran, 1979). Índice (JANARDAN Y SCHAEFFER, 1975). Índice de NEMEROW. 1977. 27 La Fundación de Sanidad Nacional de EE.UU. (NSF), con el fin de comparar los ríos en varios lugares del país, creo y diseño un índice estándar llamado WQI (Water Quality Index) conocido como: Índice de Calidad del Agua (ICA). Este índice fue diseñado en 1970, y es utilizado para medir los cambios en la calidad del agua en tramos particulares de los ríos a través del tiempo, comparando la calidad del agua de diferentes tramos del mismo río. Los resultados determinan si un tramo particular de dicho río es saludable o no. En este diseño se tuvieron en cuenta los siguientes parámetros: -
Coliformes Fecales (en NMP/100 ml).
-
pH (en unidades de pH).
-
Demanda Bioquímica de Oxigeno en 5 días (DBO5 en mg/ L).
-
Nitratos (NO3¯ en mg/L).
-
Fosfatos (PO4 en mg/L).
-
Cambio de la Temperatura (en ºC).
-
Turbidez (en FAU).
-
Sólidos disueltos totales (en mg/L).
27
MAVDT, Guía Metodológica para el Establecimiento de Objetivos de Calidad de los Cuerpos de Agua en ausencia de los Planes de Ordenamiento del Recurso. Septiembre 2005. p. 16.
56
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El Índice General de Calidad del Agua (IGCA), aplicado se baso en el Índice denominado NFS-WQI, implementado por la fundación Sanitaria Nacional de Estados Unidos. Este IGCA, fue adaptado por CORTOLIMA, los parámetros y cálculos se ilustran en la tabla 8. 28 Tabla 8. Parámetros y Cálculos para el IGCA PONDERACIÓN Y CALCULO DEL ICA 0.17 x % Saturación de oxígeno/100 0.15 –( C.T x 0.15)/100 0.11 x Ind. pH x 0.11/1 0.11 –( DBO x 0.11)/30 0.10 –( NO3 x 0.10)/10 0.10 –( P04 x 0.10)/1 0.10 –( CE x 0.10)/1000 0.08 -(Turb. x 0.08)/10 0.08 – ( S,T x 0.08)/500
PARAMETRO % Saturación de oxígeno Coliformes Totales Ph Demanda Bioquímica de Oxígeno Nitratos Fosfatos Conductividad Eléctrica Turbiedad Sólidos Totales Fuente. Cortolima.
El Índice General de Calidad del Agua (IGCA), se califica por categorías teniendo en cuenta la siguiente formula: IGCA = (1- ∑ de los ICA)*100
En la tabla No 9, se ilustra por categorías la descripción y la calificación que puede establecer la calidad hídrica de un río o quebrada. Tabla 9. Calificación por categoría para el IGCA CATEGORÍA* 91 – 100 71 – 90 51 – 70 26 – 50 0 – 25
DESCRIPCIÓN Limpia Poco contaminada Medianamente contaminada Altamente contaminada Extremadamente contaminada
COLOR
CALIFICACIÓN Excelente Buena Regular Mala Muy Mala
Fuente Cortolima. *En Porcentaje.
28
SNET, Servicio Nacional de Estudios Territoriales. Índice de Calidad del Agua General (ICA). San Salvador, p. 1-3.
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4.1.5 Objetivos de Calidad de los Cuerpos de Agua. Un objetivo de calidad es un estado ambiental futuro, en el cual las condiciones actuales del recurso hídrico se mejoran o se mantienen, éste estado se puede alcanzar a mediano y largo plazo dependiendo de las características del cuerpo de agua y de los usos del suelo asociados al mismo. -
La fijación de objetivos de calidad, depende de que se lleve a cabo un debido proceso de ordenamiento tanto de la cuenca como del recurso.
-
El ordenamiento de un cuerpo de agua es un proceso en el cual se incluye la concertación de objetivos de calidad, sobre la base de las proyecciones de calidad del recurso, sustentadas en estudios de predicción, modelación y simulación de la calidad de los recursos hídricos.
Los Objetivos de Calidad, son un conjunto de niveles de contaminantes o de parámetros de la calidad que deben conseguirse en un programa de tratamiento de la calidad del agua, se establecen a cada usuario que contamine el cuerpo de agua para mejorar la calidad de los ríos en cuanto a sus condiciones físicoquímicas y microbiológicas. Para la elaboración de los objetivos de calidad se debe tener en cuenta: -
Clasificación de usos de acuerdo al perfil de calidad para cada cuerpo de agua. tanto reales como potenciales.
-
Elaboración de una lista maestra de objetivos materializables de acuerdo a los usos genéricos del agua.
-
Cuerpos de aguas que reciben residuos líquidos y no reciben aguas residuales domésticos de las cabeceras y centros poblados. 29
29
MAVDT, Metodología simplificada para el establecimiento de objetivos de calidad – MESOCA. p. 4-6.
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Los objetivos de calidad deberán contribuir a minimizar el impacto sobre la salud de las poblaciones y la estética del espacio urbano. Algunos propósitos para el logro de objetivos de calidad a priorizar cuando no hay sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales funcionando pero están priorizados, se enuncian en la siguiente tabla. Tabla 10. Propósitos para el logro de los objetivos de calidad a priorizar cuando no hay sistemas de tratamiento
Prioridad 1 2 3 4 5 6
Propósitos para el Objetivo de calidad Eliminación de olores agresivos de la fuente de agua Eliminación de sólidos flotantes desagradables a la vista Eliminación de grasas y aceites Eliminación de depósitos de lodos orgánicos Reducción de la carga orgánica Mejorar levemente los niveles de oxígeno disuelto de la fuente en el tramo o sector específico ( entre 1 y 4 mg/l)
Fuente. MAVDT – Mesoca.
El funcionamiento eficiente de los sistemas de tratamientos de aguas residuales municipales, se materializa en el logro de los objetivos de calidad a los cuales debe corresponder este tipo de infraestructura. Es decir que se deben haber logrado los propósitos materializables, realizables en un período de 5 años, cuando existen sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales funcionando eficientemente (Ver tabla 11).
Tabla 11. Propósitos para el logro de los objetivos de calidad a priorizar cuando existen sistemas de tratamiento Prioridad 7 8 9 10 11 12
Propósitos para el Objetivo de calidad Eliminar olores desagradables Disminuir niveles de Coliformes totales Disminuir niveles de Coliformes fecales Elevar niveles de oxígeno disuelto ( por encima de 5,0 mg/l) Eliminar detergentes en el agua Ajustar el cuerpo de agua a niveles de carga máxima permisible de DBO5
Fuente. MAVDT – Mesoca.
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Se recomienda fijar algunos de estos propósitos en fuentes de agua cuyos usos reales o materializables en el próximo quinquenio, clasifiquen en la siguiente lista: 1- Consumo doméstico ( se incluye la industria de alimentos) 2- Contacto primario 3- Contacto secundario 4- Pesca deportiva Los cuerpos de agua que abastecen los acueductos no deben ser permitidos como
receptores de vertimientos líquidos, según lo establece el Decreto 1541 de 1978 y por lo tanto, sus objetivos de calidad, no deben ser otros a los de mantener sus condiciones de calidad actuales. Los siguientes deben ser dichos objetivos para estas fuentes: 30 1234-
30
Oxígeno disuelto superior a 5,0 mg 02/l DBO5 inferior a los 2,0 mg/l Coliformes fecales inferior a 20 PPM/100 ml (NMP) Carga Máxima Permisible: la correspondiente a la simulación simplificada, para mantener 5,0 mg 02/l.
MAVDT, Guía Metodológica para el Establecimiento de Objetivos de Calidad, Op.cít., p. 33-34.
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4.2 MARCO LEGAL El siguiente marco normativo, comprende 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. -
Decreto 2811 de 1974: Código Nacional de Recursos Naturales Renovables.
-
Decreto 1541 de 1978: Por el cual se reglamenta la parte III del libro II del Decreto-ley 2811 de 1974 “De las aguas no marítimas” y parcialmente la Ley 23 de 1973.
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Ley 9 de 1979: Conocida como Código Sanitario Nacional.
-
Decreto 1594 de 1984: Norma reglamentaria del Código Nacional de los Recursos Naturales y de la ley 9 de 1979 en cuanto a usos del agua y residuos líquidos.
-
Constitución Política de 1991: Artículos 49, 78, 79, 80 y 366.
-
Ley 99 de 1993: Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente.
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Ley 373 de 1997: Ahorro y uso eficiente de agua.
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Decreto 901 de 1997: Por medio del cual se reglamentan las tasas retributivas.
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Resolución 273 de 1997: Por la cual se fijan las tarifas mínimas de las tasas retributivas por vertimientos líquidos para los parámetros Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Sólidos Suspendidos Totales (SST).
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Resolución 1096 de 2000: Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. TITULO E: Tratamiento de aguas residuales.
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El documento CONPES 3177 de 2002, mediante el cual se busca formular el Plan Nacional de Manejo de Aguas Residuales (PMAR) con el fin de promover el mejoramiento de la calidad del recurso hídrico de la Nación.
-
Decreto 1729 de 2002: Ordenación y manejo de Cuencas Hidrográficas.
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-
Decreto 3100 de 2003: Que deroga al anterior 901 de 1997. Por medio del cual se reglamentan las tasas retributivas por la utilización directa del agua como receptor de los vertimientos puntuales y se toman otras determinaciones.
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Decreto 3440 de 2004: Por el cual se modifica el Decreto 3100 de 2003 y se adoptan otras disposiciones.
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Resolución 1433 de 2004: Por la cual se reglamenta el Artículo 12 del Decreto 3100 de 2003 y se adoptan otras disposiciones.
-
Resolución 2145 de 2005: Por la cual se modifica parcialmente la Resolución 1433 de 2004 sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV.
Para dar claridad sobre el tema a continuación se procede a describir el marco legal principal sobre el que se fundamenta el componente ambiental del Trabajo. Decreto 1594 de 1984 En cuanto los usos del agua, el Art. 29 establece los siguientes, sin que su enunciado indique orden de prioridad: a. Consumo humano y doméstico; b. Preservación de flora y fauna; c. Agrícola; d. Pecuario; e. Recreativo; f. Industrial; g. Transporte. Parágrafo: Cuando el agua se utilice para fines distintos, se establecerán la denominación para su uso y definirán el contenido o alcance del mismo. Así por ejemplo, el empleo del agua para la recepción de vertimiento, se denominará dilución y asimilación, su uso para contribuir a la armonización y embellecimiento del paisaje, se denominará estético. Los Art. 30 a 36, explican los usos del agua y define las actividades involucradas en cada uno de ellos. En lo referente a los criterios de calidad para destinación del recurso hídrico, los Artículos 38 a 45 del presente decreto, han establecido estándares de calidad dependiendo de los objetivos de tratamiento. La relación de estos criterios de calidad por uso, se puede observar en el Anexo A.
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En lo referente a las normas de vertimiento, en el Artículo 66, se define que las normas de vertimiento serán fijadas teniendo en cuenta los criterios de calidad establecidos para el uso o los usos asignados al recurso. Paralelamente, el Artículo 72 determina que todo vertimiento a un cuerpo de agua deberá cumplir, por lo menos, con las normas referenciadas en la Tabla 12. Tabla 12. Norma de Vertimiento a Cuerpos de Agua en Colombia REFERENCIA pH Temperatura Material flotante Grasas y aceites Sólidos suspendidos DBO: Para desechos domésticos
USUARIO EXISTENTE 5 a 9 unidades 80% en carga Remoción >50% en carga Remoción>30% en carga
USUARIO NUEVO 5 a 9 unidades < 40ºC Ausente Remoción >80% en carga Remoción> 80% en carga Remoción> 80% en carga
Fuente. Adaptado del Decreto 1594 de 1984.
De acuerdo con las características del cuerpo receptor y del vertimiento, la autoridad ambiental podrá decidir cuál o cuáles de las normas de control de vertimiento señaladas podrían excluirse. Decreto 3100 de 2003 Por medio del cual se reglamentan las tasas retributivas por la utilización directa del agua como receptor de los vertimientos puntuales y se toman otras determinaciones. El presente decreto reglamenta los siguientes artículos: Artículo 6°, que previo al cobro de la tasa retributiva en una cuenca, tramo o cuerpo de agua, la Autoridad Ambiental Competente deberá: a. Documentar el estado de la cuenca, tramo o cuerpo de agua en términos de calidad. b. Identificar los usuarios que realizan vertimientos en cada cuerpo de agua. c. Determinar si los usuarios identificados en el numeral anterior, tienen o no Plan de Cumplimiento o Permiso de Vertimientos.
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d. Calcular la línea base como el total de carga contaminante de cada sustancia vertida al cuerpo de agua, durante un año, por los usuarios sujetos al pago de la tasa. e. Establecer los objetivos de calidad de los cuerpos de agua de acuerdo a su uso conforme a los Planes de Ordenamiento del Recurso. -
Artículo 7°, determina que la Autoridad Ambiental Competente establecerá una meta global de reducción de la carga contaminante para cada cuerpo de agua o tramo del mismo.
El presente decreto ha sido modificado por el decreto 3440 del 21 de octubre del 2004 logrando ampliar el plazo para implementar el ordenamiento del recurso y definiendo aspectos tales como: -
Artículo 3°, en lo referente a la Tasas Retributiva dice, que las Autoridades Ambientales Competentes cobrarán la tasa retributiva por los vertimientos puntuales realizados a los cuerpos de agua en el área de su jurisdicción, de acuerdo a los Planes de Ordenamiento del Recurso establecidos en el Decreto 1594 de 1984 o en aquellas normas que lo modifiquen o sustituyan.
-
Artículo 4°. En la modificación del artículo 18, en lo referente al Sujeto Pasivo de la Tasa, están obligados al pago de la presente tasa todos los usuarios que realicen vertimientos puntuales.
-
Artículo 6°. Modificase el artículo 26 del Decreto 3100 de 2003, el cual se modificará la forma de Cobro y propone que la tasa retributiva se causará mensualmente por la carga contaminante total vertida, y la cobrará la Autoridad Ambiental Competente.
-
Artículo 9°. Modificase el inciso 1 del artículo 33 del Decreto 3100 de 2003, el cual se refiere a la disposición transitoria y estipula que las Autoridades Ambientales Competentes tendrán un plazo de 2 años para adoptar la nueva metodología de cobro expuesta en este decreto.
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Resolución 1433 de 2004 Por la cual se reglamenta el artículo 12 del Decreto 3100 de 2003, sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos (PSMV), se establece que los usuarios prestadores del servicio de alcantarillado sujetos al pago de la tasa retributiva deberán presentar a la autoridad ambiental competente el Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos PSMV. Dicho, plan contendrá la meta, individual de reducción de carga contaminante de los usuarios mencionados que se fijará por la autoridad ambiental competente, cuyo cumplimiento se evaluará de acuerdo con los compromisos establecidos en el PSMV.
Resolución 2145 de 2005 Por la cual se modifica parcialmente la Resolución 1433 de 2004 sobre Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV. Reglamenta en su Artículo 1°. La información de que trata el artículo 4° de la Resolución 1433 de 2004, deberá ser presentada ante la autoridad ambiental competente por las personas prestadoras del servicio público de alcantarillado y sus actividades complementarias, en un plazo no mayor de cuatro (4) meses contados a partir de la publicación del acto administrativo mediante el cual la autoridad ambiental competente defina el objetivo de calidad de la corriente, tramo o cuerpo de agua receptor. 31
31
Autor, adaptado Legislación Colombiana Recurso Agua.
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5. DIAGNOSTICO DE LA CONTAMINACION DE LAS CUENCAS HIDROGRAFICAS
5.1 METODOLOGÍA PARA EL DIAGNOSTICO La metodología aplicada para el diagnostico se desarrollo de la siguiente manera: -
Recopilación de información general del Municipio de Ibagué, zona de estudio y de las cuencas hidrográficas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado, Opia.
-
Revisión de información en cuanto a tramos o trayectos y usos del agua para cada río.
-
Recopilación de información sobre los usuarios que realizan vertimientos de aguas residuales domesticas e industriales en los ríos y de sus respectivos sistemas de tratamiento.
-
Revisión de los datos de la Línea base establecidos en el año de 1999.
5.2 ZONA DE ESTUDIO - MUNICIPIO DE IBAGUÉ 5.2.1 Localización y Extensión. El municipio de Ibagué se encuentra ubicado dentro de las coordenadas geográficas 4°15' y 4°40' de latitud norte, los 74°00' y 75°30' de longitud oeste del meridiano de Greenwich en la parte central de la Región Andina de Colombia, con una extensión de 149.800 Ha aprox. y una población 453.744 habitantes para el año 2006 (DANE/93 proyectado). En la Tabla 13. Se presenta la proyección de la población para los años 2000 a 2015.
32
32
DAPM, Departamento Administrativo de Planeación Municipal. Plan de Ordenamiento Territorial POT, para el Municipio de Ibagué. 2000.
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Geográficamente Ibagué está localizada en la vertiente occidental de la cordillera central en su confluencia con el valle del río Magdalena, en donde se presenta dos grandes paisajes: el de montaña, con altas pendientes y gran riqueza hídrica y la planicie que conocemos como la Meseta de Ibagué. Tabla 13. Proyección Población Urbana y Rural 2000 – 2015 AÑO URBANA RURAL 2000 398.371 27.399 2001 403.139 27.261 2002 407.957 27.117 2003 412.820 26.965 2004 417.658 26.802 2005 422.414 26.623 2006 427.257 26.487 2007 432.075 26.332 2008 436.893 26.178 2009 441.711 26.023 2010 446.530 25.869 2011 451.888 25.716 2012 457.311 25.613 2013 462.799 25.511 2014 468.352 25.409 2015 473.973 25.307 Fuente: 2000-2005 Estimación DANE 2006-2010 Estimación Grupo POT 2011-2015 Estimación Autor.
TOTAL 425.770 430.400 435.074 439.785 444.460 449.037 453.744 458.407 463.071 467.743 472.399 477.604 482.924 488.309 493.761 499.279
5.2.2 División Político Administrativa. El municipio de Ibagué esta conformado en el casco urbano por 13 comunas (ver Tabla 9), distribuidas en 405 barrios, en el área rural está conformado por 17 corregimientos distribuidos en 133 veredas con personería jurídica y áreas definidas. Para complementar esta información ver Anexo B, en este se encuentra información más detallada de las comunas y los corregimientos del municipio de Ibagué. El municipio de Ibagué limita
por el norte con los municipios de
Anzoátegui y Alvarado; por el Oriente, con los municipios de Piedras y Coello; por el sur con los municipios de San Luis y Rovira; por el Occidente con el municipio de Cajamarca.
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5.2.3 Climatología. Según la carta climática del Aeropuerto Perales de Ibagué (ver tabla 14), en cuanto a precipitación, el régimen de lluvias es bimodal, es decir, presentan dos épocas marcadas de lluvias, en el primer semestre en los meses de abril y mayo, para el segundo semestre los meses de octubre y noviembre, alternados con dos épocas de baja precipitación que son diciembre a febrero la primera y la segunda de julio a agosto, con algunos meses de transición como son marzo, junio y septiembre. Las temporadas calurosas se presentan, una entre los meses de diciembre y enero y otra entre julio y agosto. En los registros de la carta climática se evidencia la variación de la temperatura media anual y valores extremos máximos y mínimos en la estación. Durante el periodo comprendido entre Julio y Septiembre se incrementan los valores de temperatura. Los valores característicos de temperatura en esta estación son: promedio anual de 23.9°C, máxima de 33.4°C y mínima de 15.4°C”. El brillo solar medio anual, indica el número de horas que brilla el sol, en promedio, durante el año. La humedad relativa del aire, permite identificar las áreas con mayor o menor humedad y la evaporación media anual muestra la cantidad de agua que se evapora en promedio al año (ver Anexo C. Contiene las gráficas de los registros de la carta climática). Tabla 14. Datos Carta Climática Aeropuerto Perales MEDIOS Precipitación No. Días TMÁX TMÍN TMMÁX TEMRT TMMÍN Brillo Humed EVAP
ENE 76.7
FEB 95.6
MAR 138.5
ABR 203.4
MAY 240.4
JUN 116.9
JUL 76.8
AGT 88.3
SEP 155.0
OCT 212.6
NOV 164.6
DIC 110.4
12 32.7 15.3 28.5
13 34 15.2 28.6
16 33.6 14.8 28.4
20 34.2 15.6 27.9
20 32.5 16.2 27.8
12 33.1 15.2 28.5
10 34.8 15.2 29.5
11 35 16.0 30
15 35.4 14.4 29.4
20 33 16.0 27.5
18 31.4 15.8 27.2
14 31.4 15.4 27.7
23.9 18.7
24.0 19.1
23.9 19.2
23.7 19.2
23.6 19.2
24.1 19.1
24.5 18.8
25.0 19.0
24.6 19.0
23.3 18.9
23.1 18.8
23.2 18.7
175.7 76 128.8
138.6 76 121
136.5 78 125.8
136.1 80 114.5
157.5 81 121.9
173.6 76 129.1
194.9 68 166.5
193.7 65 174.6
177.9 71 147.1
150.8 80 116.9
141.3 82 105.7
162.1 80 108.7
Fuente. IDEAM.
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La clasificación climática para el Municipio de Ibagué, según la metodología de Caldas – Lang, se puede observar en la siguiente Tabla. Tabla 15. Provincias climáticas según clasificación climática de Caldas – Lang PROVINCA
SIMBOLO
ALTURA (m.s.n.m) > 3.420 2.695 a 3.420 1.898 a 2.695 1898 a 2.695 956 a 1.898 811 a 956 < 811
Páramo Alto Superhúmedo PASH Páramo Bajo Húmedo PBH Frío Húmedo FH Frío Semihúmedo FSH Templado Semihúmedo TSH Calido Semihúmedo CSH Calido Semiárido CSA TOTAL ***** ***** Fuente. Autor, adaptado POT. Municipio de Ibagué. Cortolima.
TEMPERATURA (°C) 25 *****
ÁREA (Ha) 11.094.53 25.664.44 32.160.19 445.71 37.070.53 16.329.74 17.823.57 140.588.71
5.2.4 Hidrografía. El Municipio de Ibagué cuenta con varios cuerpos superficiales que conforman tres cuencas mayores: Río Coello, Río Totare y Río Opia. Su área de influencia inmediata forma parte de cuatro (4) sistemas hídricos: subcuencas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia. Donde los ríos Alvarado, La China y Chipalo drenan sus aguas al río Totare; los ríos Combeima, el Cócora y Toche vierten sus aguas al río Coello y el río Opia desemboca directamente al río Magdalena. Estos ríos sirven de receptores principales de las aguas residuales de toda la población urbana y rural del municipio de Ibagué (453.744 Hab. aprox.). En el municipio de Ibagué, se identifican los siguientes sistemas hídricos: - Zona de Vertiente: Corresponde a los cuerpos de agua superficial de la cuenca de los ríos Combeima, Chipalo y Alvarado. - Zona Plana: Pertenece a la subcuenca del río Opia. 33 En la Tabla 16, se relacionan los sistemas hídricos del Municipio de Ibagué con sus respectivas áreas por cuenca, subcuenca y microcuenca. 33
Autor, adaptado de DAPM - POT.
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Tabla 16. Áreas del Sistema Hídrico de Municipio de Ibagué CUENCA MAYOR ÁREA (ha)
CUENCA ÁREA (ha)
Río Chipalo 15.466,9
SUBCUENCA ÁREA (ha)
MICROCUENCA ÁREA (ha)
Qda. Doyare 2.008,1
Pequeños Afluentes 3960,4
Qda. Aguablanca 1.363,1
Za. La Batea 323,7
Qda. Aguasucia 1.160,0
Qda. La Mugrosa 226,8 Q. Jelato o Hato 279,7
Qda. Las Panelas 1.415,7 Qda. La Ambalá 1.096,2
Q. La Cumbre 274,4
Río Totare 143.020,5
Qda. La Caima 12.073,6
Pequeños Afluentes 5584,5 Qda. La Vieja 2.537,3
Pequeños Afluentes 375,5 Río Totare 143.020,5
Río La China 74.388,0
Qda. La Chumba 5.736,9
Río Alvarado 29.546,0
Qda. El Tejar 1.878,5 Cay 2.104,9
Río Coello
Río Combeima 27.628,7
Qda. Samú 1.844,4 La Plata 2540,4 Las Perlas 2.573,0 El Billar 1.404,4 Qda. Del Horme Qda. La Ventanilla 1.566,9
Río Opia 32.101,1
Qda. Doima 15.637,0
Qda. La Despensa 2830,7
Pequeños Afluentes 627,5 Qda. Manjares 1.665,0 Otros Afluentes 2303,3 Qda. Chembé 1.150,2 Za. Honda 359.0 Qda. Santa Lucía 145,2 Qda. La Calera 553,2 Qda. La Platica 890,1 Pequeños Afluentes 1801,5 Qda. Los Andes 2.950,9 Pequeños Afluentes 1193,4 Qda. El Termal 372,0 Otros Afluentes 1725,5 Za. El Caño 86,1 Pequeños Afluentes 2608,5 Qda. La Gorda 1.158,9 Otros Afluentes 747,6
70
Otros Afluentes 1986.7 Qda. San Bernardo 1.346,6
Qda. Aguablanca 198,6
Qda. Santa Rosa 554,6
Pequeños Afluentes 496,2
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CUENCA MAYOR ÁREA (ha)
CUENCA ÁREA (ha)
SUBCUENCA ÁREA (ha)
MICROCUENCA ÁREA (ha)
Qda. La Gallina
Río Opia 32.101,1
Qda. Doima 15.637,0
Qda. Las Abejas 2.862,7
Qda. Gualandaya 115,7 Qda. Bustamante 1.434,1
Qda. Guayabal 1.090,2 Pequeños Afluentes 482,1
Otros Afluentes 2059,4 Qda. San Javier Pequeños Afluentes 1.775,1 868,0 Fuente. CORTOLIMA. Clasificación Cuencas Hidrográficas. 2001
En el Anexo D. Se encuentra información más detallada del sistema hídrico del municipio de Ibagué, en cuanto a cuencas y microcuencas. En la Tabla 17, se pueden apreciar los porcentajes en cuanto a cubrimiento de la ciudad, y aporte de caudal de los ríos del municipio para el área urbana. Tabla 17. Influencias del Sistema Hídrico del Área Urbana Municipio Ibagué SISTEMA HIDRICO Combeima Chipalo Alvarado Opia Fuente. POT 2000.
CUBRIMIENTO CIUDAD Ha % 1.437.98 25.8 1.897.95 34.0 398.69 7.2 1.842.60 33.0
3 Q (m /s)
APORTE (%)
6.14 1.44 1.10 0.63
47.9 11.3 8.6 4.9
5.2.4.1 Demanda y Oferta Hídrica. -
Sector Urbano. El área urbana de Ibagué requiere de un consumo mínimo de 2.323 L/s, los cuales son aportados por el río Combeima, la quebrada Cay, y 28 acueductos comunales que en la actualidad se abastecen de las cuencas de los ríos Combeima y Chipalo, y surten de agua a sus pobladores.
-
Sector rural. La zona rural de Ibagué presenta acueductos veredales, con sus respectivas concesiones de agua, la situación en cuanto a la calidad del agua es muy similar a la que se encuentra en los acueductos comunales.
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Tabla 18. Caudales por consumo de acueducto Cuenca Combeima y Chipalo
TIPO DE CONSUMO Urbano Acueducto central Acueductos satélite – Combeima Acueducto satélite – Chipalo
Q (L/s)
Q (m3/s)
1.500.00 117.24 100.93
1.50 0.12 0.10
Fuente. POT 2000.
-
Para riego. El agua para riego se toma de los ríos principales, actualmente, las aguas de riego han sido concesionadas por CORTOLIMA y se toman de cuatro (4) sistemas: Río Combeima, río Chipalo, río Alvarado, río Coello y cuatro (4) asociaciones de usuarios: Asocombeima, Aguas del Combeima, Asochipalo (Canal San Isidro) y la Asociación de usuarios del canal Ambafer. En la tabla 19, se relacionan los caudales por concesiones otorgadas por Cortolima, para las cuencas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Coello. El Anexo E, presenta las características de las concesiones por cuenca.
Tabla 19. Demanda hídrica para riego del municipio de Ibagué CUENCA
Río Combeima
Río Chipalo
Río Alvarado
Río Coello
USOS
No. PREDIOS
Recreativo Industrial Electrónico Doméstico Agrícola Subtotal Industrial Doméstico Agrícola Subtotal Recreativo Doméstico Agrícola Subtotal Agrícola Subtotal Gran Total
1 1 1 6 120 129 1 2 22 25 1 2 13 16 1 1 171
CAUDAL CONCESIONADO (L/s) 1.000 7.000 3.000.000 1.891.000 4.016.011 8.915.843 1.433 25.065 463.490 462.988 1.200 0.600 510.730 512.530 9.560 9.560 9.900.921
Fuente. Maestro de Aguas. Cortolima. 2005.
En la siguiente Tabla, se observa los caudales de oferta y demanda por cuenca mayor y la demanda por usos.
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Tabla 20. Oferta y demanda del recurso hídrico superficial.
CUENCA MAYOR Río Coello Río Opia Río Totare
RECURSO HÍDRICO SUPERFICIAL Oferta 3 (m /seg)
Demanda 3 (m /seg)
43.41 5.86 18.15
21.58 0.77 14.55
Distribución (No. Usuarios) 10 25 109
DEMANDA POR USOS (%) Uso Domestico
Uso Agrícola
17,5 % 6.49 % 1%
82,4 % 93.51 % 99 %
Uso Agro pecuario ***** ***** *****
Energía Eléctrica ***** ***** *****
Fuente. Autor, adaptado. Plan de Acción Trienal PAT 2004-2006. Cortolima
5.2.5 Acueducto. En el municipio de Ibagué el servicio de acueducto se efectúa a través de la Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado S.A E.S.P OFICIAL - IBAL, este cuenta con una cobertura del 97% en el casco urbano aproximadamente y con acueductos comunitarios para abastecer aquellas partes en donde el acueducto central no brinda este servicio, debido a la topografía. Para el abastecimiento del sistema de acueducto se utilizan 3 fuentes: Río Combeima (1.20 m3/s), Qda. Cay (concesionado 0.240 m3/s, captado 0.165 m3/s) y la Qda. Chembe (0.70 m3/s) aportando en conjunto 2.14 m3/s aprox. Las Chipalo y Alvarado, también suministran agua para los acueductos satélites en la zona urbana del municipio. 34 En la Tabla 21, se muestran los acueductos, las fuentes y el caudal para cada uno de los ríos. Los acueductos satélites se localizan principalmente en la zona sur de la ciudad abasteciéndose de las quebradas que hacen parte de la cuenca del río Combeima, con un total de 116,24 L/seg, distribuidos en 18 acueductos satélites urbanos y de la cuenca de los Río Chipalo y Alvarado un total de 166,93 L/seg, distribuidos en 10 acueductos satelitales urbanos.
34
IBAL, 2003.
73
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Tabla 21. Acueductos satélites urbanos de la cuenca del río Combeima y Chipalo RÍO
Combeima
ACUEDUCTO 1. Urbanización Las Colinas 2. Barrio San Isidro 3. Barrio Jazmín Alto 4. Barrio Chapetón 5. Sociedad San Rafael 6. Llano Largo 7. La Florida 8. Ricaurte 9. Boquerón 10. Barrio Jazmín
11. La Unión 12. Barrio Granada 13. Barrio La Vega 14. Barrio San Isidro 15. La Unión 16. La Flor 17. Barrio Miraflores 18. Barrio Los Túneles TOTAL 1. Barrio Ambalá 2. Barrio San Antonio 3. Barrio El Triunfo 4. Barrio Las Delicias 5. Barrio La Gaviota Chipalo 6. Barrio La Paz 7. Barrio Alaska 8. Barrio Clarita Botero 9. Barrio La Gaviota 10. Los Ciruelos TOTAL Fuente. IASCOL-IBAL, 2005.
FUENTE La Esmeralda La Esmeralda San Isidro Altagracia La Gallinaza El Tejar La Volcana El Tejar El Tejar
CAUDAL (L/s) 3,00 2,00 1,50 1,50 14,00 14,07 6,00 23,00 29,50
El Salero
2,50
Salero Granate Lavapatas Granate La Tigrera La Gavilana La Gavilana La Tigrera
2,00 6,50 1,90 0,17 3,75 0,35 3,50 1,00 116,24 88,00 2,03 1,25 3,00 44,00 10,00 1,00 10,00 0,65 7,00 166,93
Las Panelas Ambalá Ambalá La Balsa La Tusa La Aurora Mosqueral El Cucal La Tusa Ambalá
En la zona rural, solamente 83 veredas poseen acueducto, estos no cuentan con plantas de tratamiento o tecnologías para la potabilización del agua adecuadas. Sin embargo, por la ubicación de las bocatomas y la captación en las partes altas de las fuentes de agua no se requieren.
5.2.6 Alcantarillado. El municipio de Ibagué cuenta con sistema de alcantarillado tipo combinado, presenta una red de aguas lluvias y aguas servidas, a el son entregadas todas las descargas domesticas e industriales que reciben los cuerpos receptores en el municipio tanto urbanas como rurales. Actualmente la cobertura de Alcantarillado es del 94.00 %, que incluye las redes de Alcantarillado hasta el perímetro Urbano de la Ciudad y los colectores e interceptores del Plan de Saneamiento Hídrico.
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Los municipios de Piedras y Alvarado toman agua para sus acueductos de los ríos La Opia y Alvarado respectivamente, en donde todavía se efectúan descargas directas de aguas residuales por parte del Municipio de Ibagué. Por tal situación se hace necesario controlar los vertimientos en los tramos en donde se encuentran las bocatomas de acueducto de cada municipio afectado. Se recomienda separar los sistemas de tratamiento tanto para aguas lluvias como para aguas negras, para de esta manera poder controlar cada sistema y optimizar las diferentes plantas de tratamiento de aguas servidas, mejorar las eficiencias y evitar los problemas que se presentan en este tipo de alcantarillados combinados. Es importante controlar y mejorar el tratamiento de las diferentes plantas si se quiere implementar la opción del reuso para posterior riego de cultivos. En la Tabla 22, se relacionan los usuarios de acueducto y alcantarillado por uso y estrato. 35
Tabla 22. Usuarios de los servicios de Acueducto y Alcantarillado
USO
Estrato
Residencial
Comercial
Industrial
Oficial Total
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 ***
Usuarios Acueducto 8.327 30.252 28.752 7.481 2.029 859 4.962 176 111 58 110 30 19 19 193 39 20 32 83.496
Fuente. IBAL, 2001.
35
Autor.
75
Usuarios Alcantarillado 7.118 27.599 28.697 7.426 2.021 849 4.898 160 102 52 97 21 10 166 38 20 32 1 79.307
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5.2.7 Canales. Los sistemas de irrigación facilitan la integración entre el sector urbano de Ibagué que produce los vertimientos de aguas residuales y el sector agrícola, que fácilmente las capta y las transporta por medio de los canales, drenajes y quebradas hasta los sitios de aprovechamiento en las haciendas, donde regularmente son almacenadas en embalses de regulación para su utilización, principalmente en los cultivos de arroz y cría de ganado. En el Anexo F. se presenta una reseña del sistema de canales de la meseta de Ibagué y las características sanitarias para el año 2003, del estudio de la formulación del proyecto de reuso efectuado por el IBAL.
5.2.8 Vertimientos. La Corporación Autónoma Regional del Tolima (Cortolima), ha monitoreado y controlado por medio del Laboratorio Ambiental del Tolima administrado por Corcuencas, los ríos y los vertimientos de aguas residuales domésticas e industriales de la ciudad. En el municipio de Ibagué se identificaron dieciséis (16) plantas de tratamiento de aguas residuales en total. Existen cinco (5), plantas de tratamiento de aguas domésticas (PTARD); Tres (3) de las cuales están a cargo de la Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado de Ibagué S.A E.S.P OFICIAL - IBAL, que son: Plantas de El Tejar, Comfenalco y las Américas. Las otras dos (2) están a cargo del Municipio de Ibagué, estas son las de Juntas y Pastales. En la tabla 23, se presentan algunos datos de las caracterizaciones realizadas a los vertimientos de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas del municipio de Ibagué, según los reportes entregados por el Laboratorio Ambiental del Tolima.
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Tabla 23. Caracterización de los vertimientos PTARD
PTARD's
pH (Unidades)
Temperatura Agua ºC
DBO (mg O2/L)
DQO (mg O2/L)
Sólidos Suspendidos ( mg/L)
Conductividad Eléctrica (µs/cm)
El Tejar 7,40 24.2 47,5 105,3 80 666 Comfenalco 6,96 26.2 88,9 209,4 63 907 Américas 7,04 25.8 70,0 161,8 61 815 Juntas 7,77 18.3 69,6 99,2 68 279 Pastales 7,58 20.5 83,1 120,4 26 356 Fuente. Autor, adaptado Informes Laboratorio Ambiental del Tolima, promedios Agosto – Octubre 2005. Cortolima.
En cuanto a plantas de tratamiento de aguas residuales industriales (PTARI), existen once (11) que son: Las del Fondo Ganadero del Tolima (Carlima), Fatextol, Fibratolima, Industrias Aliadas, Manufacturas Carolina, Relleno Sanitario Combeima, Relleno Sanitario La Miel, Casa de la Moneda, Planta Caracolito (Cemex de Colombia), Piscícola Marcos y Porcicola Fox.. Las características de las plantas de tratamiento de aguas residuales se explican a continuación por cuenca hidrográfica. En la Tabla 24, se presentan los datos de las caracterizaciones realizadas a los vertimientos de aguas residuales de las industrias del municipio de Ibagué. 36 Tabla 24. Caracterización de los vertimientos de aguas residuales por Industria
PTARD's Carlima Ind. Aliadas Fatextol Fibratolima Manufact. Carolina Relleno S. Combeima Relleno S. La Miel Casa de la Moneda Carolito Cemex Piscícola Marcos
Sólidos Suspendidos
Conductividad Eléctrica
(mg/L)
(µs/cm)
133 464 47 67
751 1140 4510 4700
975,4
104
7160
99,1
1168,1
76
7035
26,5
178,0
179,7
122
947
7,35
23,2
13,5
48,5
4
2410
8,10
27,9
67,6
74,6
134
1180
7,86
18,5
4,3
15,8
44
136
pH
DBO
DQO
(Unidades)
Temperatura Agua ºC
(mg O2/L)
(mg O2/L)
8,39 4,99 7,98 9,11
27,2 31,0 29,1 36,0
76,8 3004,0 24,8 221,4
234,1 4872,9 131,2 817,6
7,86
35,8
375,3
8,55
27,8
8,20
Fuente. Autor, adaptado Informes Laboratorio Ambiental del Tolima, promedios Agosto – Octubre 2005 Cortolima.
36
Autor.
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Según el Estudio para Diagnóstico básico para el desarrollo del Plan Sanitario de Manejo de vertimientos de los sistemas de colectores y fuentes receptoras del perímetro sanitario de la ciudad de Ibagué, realizado por el IBAL, en la zona urbana de Ibagué existen 58 vertimientos puntuales de los cuales, 46 son vertimientos de aguas residuales domesticas realizados exclusivamente por usuarios del IBAL y 11 vertimientos de aguas residuales industriales conjuntamente usuarios y no usuarios del IBAL. En la Tabla 25, se pueden apreciar las cargas contaminantes por cuenca hidrográfica de DBO y de SST y en la Figura 9 se representa la gráfica respectiva. Tabla 25. Cargas contaminantes para las Cuencas del Municipio de Ibagué C.C DBO (kg/año) 87804
C.C SST (kg/año) 17,796
RÍO COMBEIMA
827592
1,094,604
CHIPALO
2766903
3,238,923
CUENCA MAYOR RÍO COELLO
ALVARADO
510948
608,280
RIO OPIA
1628541
2,061,762
5821788
7,021,365
TOTAL
Fuente. Programa Tasas retributivas-Cortolima
Figura 9. Cargas Contaminantes de DBO5 y SST por Cuencas Hidrográficas CARGAS CONTAMINANTES DE DBO5 Y SST POR CUENCAS HIDROGRAFICAS AÑO 2005 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0
Río Co ello
Río Co mbeima
Río Chipalo
Río A lvarado
C.C DB O (kg/sem)
87804
827592
2766903
510948
1628541
C.C SST (kg/sem)
17796
1094604
3238923
60828
2061762
C UE N C A M A Y O R
Fuente. Autor, adaptado Programa Tasa Retributivas.
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Río Opia
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5.3 CUENCA DEL RÍO COMBEIMA 5.3.1 Generalidades. El Río Combeima nace en el Nevado del Tolima, en la cota de los 4950 m.s.n.m., recorre una longitud de 55 km de largo y desemboca en el río Coello a una altura de 654 m.s.n.m. En este trayecto la cuenca está conformada por diferentes áreas o zonas de vida que van éstas desde las más altas cumbres, 5.200 m.s.n.m sobre el nivel del mar hasta las áreas bajas en su desembocadura. Posee un caudal promedio de 4.5 m3/s y una pendiente promedio de 7.8 % recibe aguas de 12 afluentes aproximadamente. La Cuenca Hidrográfica del Río Combeima, posee una superficie aproximada de 27,400 hectáreas, que incluye los corregimientos Juntas, Villa Restrepo, Cay, del municipio de Ibagué y del área del Nevado del Tolima en donde nace el Río. Esta cuenca presenta zonas con características muy especiales hidrológicas, geoquímicas, edafológicas, de fauna, flora, clima como temperatura, altitud y humedad. La cuenca del río Combeima hace parte de la zona amortiguadora del Parque Nacional Natural de los Nevados. Desde el Nacimiento del Río Combeima, hasta la estación de Juntas, con un área de 8.826 hectáreas y hay un rendimiento de 0.15 litros por segundo por kilómetro cuadrado. En el sector comprendido entre la estación de Juntas y la estación Montezuma (Bocatoma del acueducto de Ibagué) hay un área de 10.498.8 hectáreas y el rendimiento es de 0.22 litros por segundo por kilómetro cuadrado. 37
37
Autor, adaptado Cuenca Hidrográfica del Río Combeima. Cortolima.
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En la actualidad el río Combeima recibe principalmente aguas residuales: -
Domesticas, de las poblaciones rurales de
Juntas, Villarestrepo, Pastales,
Llanitos, Tres Esquinas, Chapetón y Cay, de la población asentada en la parte Sur (Quebrada El Tejar), centro y occidental de la ciudad (35% población). -
Industriales
de las empresas: Granja Porcícola Fox, Fatextol, Planta de
Beneficio del Fondo Ganadero del Tolima (Carlima), Fruver Ltda. y Piscícola Marcos (Quebrada El Tejar).
5.3.2 Tramos y Usos. Según la caracterización del Plan de Ordenamiento Territorial (POT) del municipio de Ibagué, realizada en el año 2000, el río Combeima durante su recorrido por el municipio, presenta seis trayectos y seis zonas de acuerdo a su uso, las cuales se observan en la siguiente Tabla. Tabla 26. Zonas de usos del agua río Combeima ZONA A B C D E F
TRAYECTO Nevado Tolima – Juntas Juntas- Villarestrepo – Llanitos Llanitos – Chapetón Chapetón – B. Arado – B. Mártires B. Mártires – El Totumo El Totumo – Río Coello
USO Recreativo Consumo-Energía Consumo-Humano Ningún Uso Agrícola Ningún Uso
Fuente. CORTOLIMA.
5.3.3 Usuarios de la Cuenca por vertimiento de aguas residuales domésticas. 5.3.3.1 Alcaldía Municipal de Ibagué. La Alcaldía Municipal de Ibagué, es la encargada de asegurar la prestación eficiente del servicio público de tratamiento y disposición final de las aguas residuales de los habitantes de las zonas veredales del municipio, entre las que se encuentran Juntas, Pastales, Villarestrepo y Cay.
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En el municipio de Ibagué, se han identifican como mínimo los siguientes vertimientos de aguas residuales domésticas: -
Corregimiento de Juntas (1) Corregimiento de Villarestrepo (2) Corregimiento Cay (1) Inspección de Pastales (1) Inspección de Llanitos (1) Inspección de Tres Esquinas (1) Barrio Chapetón (1)
5.3.3.2 Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL. La empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado S.A. E.S.P OFICIAL - IBAL, es una empresa Industrial y Comercial del Estado del orden municipal, especializada en el tratamiento y suministro de agua potable para el consumo humano y recolección de aguas residuales, con radio de acción para Ibagué y demás municipios, a donde puede llegar, cumpliendo los parámetros legales vigentes. El IBAL es la encargada de la recolección, transporte, tratamiento y disposición final de las aguas residuales domésticas. Esta Empresa está a cargo de tres Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas de tecnología UASB, que son: El Tejar, Comfenalco y Américas. 38 Según estudio realizado por el IBAL, para la vertiente del Combeima se identificaron diecisiete (17) vertimientos. Estos se encuentran asociados a los subsistemas interceptores combeima-ptar tejar papayo y el interceptor tejar, atribuidos a los sistemas de tratamiento del mismo nombre. En la tabla 27, se relacionan los principales vertimientos de aguas residuales domésticas de la cuenca del río Combeima.
38
Autor.
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Tabla 27. Vertimientos de agua residual río Combeima
Vertientes
Total Usuarios
Usuarios IBAL
Usuarios no IBAL
No. Vertimientos
Usuarios por Vertimiento
Vertiente Combeima Zona Tejar 3,498 0 3498 N 3,498 Arenosa Norte 1,033 1,021 12 2 1,033 Zona Ricaurte 1,952 1,952 0 9 1,952 Zona Kennedy 2,193 2,193 0 0 2,193 Zona Interceptor 3,958 3,448 510 4 3,958 Zona Hedionda 1,785 1,785 0 0 1,785 Zona Sillón 3,007 3,007 0 1 3,007 Zona Guadaleja 5,939 5,939 0 1 5,939 TOTAL 23,365 19,345 4020 17 23,365 Fuente. IBAL- IASCOL, Plan de Manejo de Vertimientos. 2005. Nota: La denominación N, que acompaña al nombre de algunos vertimientos, se refiere a la existencia de vertimientos individuales hacia las fuentes receptoras.
5.3.3.2.1 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas – El Tejar. La planta de tratamiento de aguas residuales PTARD El Tejar, inicio su construcción en abril de 1997, el caudal de diseño 128,72 L/s, se encuentra ubicada en la parte Sur-Occidental de la zona urbana de Ibagué; Recibe las aguas residuales domésticas del sector sur-occidental de la ciudad transportadas del centro de la Ciudad y de los barrios del sur por el Interceptor Combeima; Su cobertura se extiende sobre la zona centro y sur de la ciudad de Ibagué, tratando el agua residual de 85.000 Hab, con una proyección de hasta110.000 Hab Actualmente s e tratan 105 L/s. La Planta El Tejar esta compuesta por las siguientes estructuras: 1. Tratamiento Preliminar. Diseñado para tratar un caudal de 193.08 L/s (caudal punta), (ver figura 10),cualquier caudal que supere este parámetro será aliviado al ingreso del sistema preliminar, el tratamiento preliminar está configurado así: -
Rejilla de gruesos. Para proteger de atascamientos. Canal de conducción y aliviadero. Alivia caudales de lluvias ya que el alcantarillado es combinado en este sector de la ciudad. Rejilla fina y Tornillo sinfín. Este aparato electromecánico encargado de retirar elementos inorgánicos, es una rejilla oscilante que transporta el material
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
-
-
recogido en el nivel inferior hacia una escala superior hasta que el material llega arriba, cae a un sistema de evacuación automático de transporte horizontal de tornillo sin eje el cual se encarga de prensar, escurrir y evacuar dicho material a un contenedor. Desarenadores. Estos dispositivos se constituyen para regular la velocidad de flujo permiten la disposición de materia orgánica y el arrastre de partículas de arena. Trampa de grasas (2). Trabajan en paralelo, para retención de grasas y elementos flotantes.
Figura 10. Canal de entrada a tratamiento preliminar
Fuente. IBAL.
2. Tratamiento Primario. Este tratamiento consiste en dos reactores UASB. En estos las bacterias anaeróbicas al consumir la materia orgánica como alimento, la transforman (estabilizan), en un proceso conocido como digestión anaeróbica (Figura 11). a) Lechos de Secado (3). Funcionan aprovechando la energía solar la brisa y la filtración, reciben los lodos cuando se presenta exceso en los reactores. b) Producción de biogás (gas metano CH4). Subproducto que se obtiene de la descomposición anaeróbica de la materia orgánica de las aguas residuales domesticas. c) Gas sulfuroso H2S. El ácido sulfhídrico es un gas explosivo y extremadamente toxico, su producción es de un 5% del total.
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Figura 11. Reactor UASB – PTARD El Tejar
Fuente. Autor.
3. Tratamiento secundario. Compuesto por un sistema de Laguna Aireada – Laguna de Pulimento (ver figura 12). Remociones superiores al 61%. a) Muros deflectores de flujo: bafles de direccionamiento de flujo para evitar las zonas muertas (corto circuito), y obtener un flujo a pistón. b) Lenteja de agua: alga que ayuda a la laguna en el proceso de descontaminación aeróbico, ya que en el proceso de crecimiento consume nutrientes (MO remanente) y fija oxigeno por fotosíntesis. 39 Figura 12. Laguna de Pulimento Planta El Tejar
Fuente. Autor.
39
Autor, adaptado Exp. 13518. PTARD El Tejar – IBAL. Cortolima.
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El vertimiento de la planta El Tejar se realiza al río Combeima.
En la figura
siguiente se presenta el esquema general de la planta de tratamiento de aguas residuales El Tejar. Figura 13. Esquema General de la PTARD El Tejar
Río Combeima
1. Canal de Conducción 7. UASB 2. Rejilla de gruesos 8. Tea 3. Rejilla fina 9. Lechos de 4. Tornillo sin fin secado 5. Desarenadores 10. Laguna de aireación 6. Trampa de grasas
8
9
7
4 1
2
5
10 Laguna de Aireación
6
3
Fuente. Autor.
5.3.4 Usuarios de la Cuenca por vertimiento de aguas residuales industriales. 5.3.4.1 Fatextol S.A. Fatextol es una Empresa de producción textil de la ciudad de Ibagué, dedicada a la tintorería, tejeduría y confección, se encuentra ubicada en el sector industrial de Chapetón; Posee un sistema de tratamiento de tipo biológico–fisicoquímico donde se eliminan sólidos flotantes, sólidos sedimentables y color; este se encuentra ubicado dentro de las instalaciones de la planta de producción, el STARI fue diseñado en 1992, bajo un caudal de diseño de 10 L/s, para el tratamiento de las aguas residuales industriales generadas por los procesos de teñido y acabado.
85
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Estos procesos se clasifican de acuerdo a las líneas de producción que son: -
Línea de producción de tintura de blancos: para telas blancas, se realizan procesos de lavado a alta temperatura, se utilizan jabones y sustancias biodegradables.
-
Línea de producción de color: en los procesos utilizados para las telas con color, se involucra la aplicación de colorantes y auxiliares de teñido, el agua residual generada es tratada en forma separada a las aguas generadas por los procesos de telas blancas.
El sistema de Tratamiento posee los siguientes componentes (figura 12): -
Canal abierto de conducción. Escalonado para reducir la temperatura y oxigenar.
-
Rejilla y Trampa de grasas.
-
Tanque de Homogenización (2). Con deflectores altos y bajos para obtener una mezcla de aguas coloreadas y precipitar lodos. Logran estabilización en cuanto a Temperatura y pH y sirve para la remoción de partículas sedimentables.
-
Laguna de Aireación (2). Se realiza el proceso biológico aeróbico para la remoción de la carga orgánica y un porcentaje de color, cada una cuenta con dos sistemas de aireación mecánico que permiten mantener el oxígeno.
Figura 14. Lagunas de aireación
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Fuente. Autor.
-
Tanques de fisicoquímico (2). Para clarificación del agua, cada tanque cuenta con conos de mezcla rápida en donde se dosifica un coagulante primario y un coadyudante, para conformar en la segunda fase del sistema el floc.
Figura 15. Mezcla rápida Tanque de Fisicoquímico
Fuente. Autor.
-
Sedimentador. Permite que se precipiten los floculos.
-
Lechos de Secado. Los lodos obtenidos el tratamiento, son removidos dos veces al día, para su deshidratación. El lodo final es mezclado con tierra para el uso propio de siembra y reforestación en la ribera del río. 40
40
Autor, adaptado Exp. Fatextol. Cortolima.
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Tabla 28. Dimensiones componentes del sistema - Fatextol
Trampa de grasas
DIMENSION
Caudal diseño del sistema 10 L/s Caudal (L/s) 10 No. de unidades 1 Largo (m) 4,5 Altura (m) 1,1 Ancho (m) 1,5 Material concreto
Tanque de Homogenización
Laguna de aireaciónr
Tanques de fisicoquímico
Sedimentadores
5 2 8,25 3 7,15 concreto
3 5 2 2,72 12,5 arcilla
5 2 6,175 2,6 4,975 Concreto
10 1 8,75 3,25 7,7 Concreto
Lechos de secado
6 3,5 0,8 2,5 Concreto
Fuente. Autor, adaptado Exp. 025, Fibratolima. Cortolima
Figura 16. Esquema General del STARI
Río Combeima
Sedimentador
7
6
Tk Fisico químico
Lecho de Secado
8
4 1
2
Laguna Aireada
3
1. Canal conducción 2. Rejilla 3. Trampa grasas 4. Tk Homogenización (2) 5. Laguna Aireada (2) 6. Tk Fisicoquímico (2) 7. Sedimentador 8. Lecho de secado
4
5
Fuente. Autor.
Fruver y Cia Ltda. (Productor de vinos y licores) Es una planta de producción e hidratación de licores, ubicada en Chapetón en el km 4 vía al nevado, sus aguas residuales son de tipo orgánico especialmente vinazas (vino – producto químico de la destilación del alcohol que se produce por vía fermentativa), el tratamiento de sus aguas lo realizan mediante un tanque
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presedimentador y un tanque dosificador, estas aguas son conducidas mediante tubería hasta el sistema de tratamiento de aguas residuales industriales de Fatextol, donde se presta el servicio de tratamiento de las aguas de la industria Fruver, productora de vinos y licores.
5.3.4.2 Fondo Ganadero del Tolima - Carlima. La Planta de Beneficio del Municipio de Ibagué Fondo Ganadero del Tolima – Carlima, se encuentra ubicada en la Zona Industrial de Chapetón en el Km. 3 vía al Nevado en esta se realiza un proceso de matanza de ganado bovino y porcino. El sistema de tratamiento de aguas residuales existente en Carlima está dividido en un sistema primario compuesto por rejas, desarenador, trampa de grasas y lechos de secado; y un sistema secundario que consta de un biodigestor de manto de lodos ascendentes, una laguna anaeróbica, una laguna facultativa y por ultimo un proceso de oxigenación por golpeo al agua residual. Descripción de los componentes del sistema para bovinos: Sistema Primario. A este sistema ingresan los vertimientos generados en las secciones de insensibilizado, cortes de cabeza, de canales y de pecho, y lavado de vísceras rojas de la planta de beneficio. -
Rejillas (3). De limpieza manual.
-
Desarenador (1). Cumple las funciones de una trampa de grasas. Es de tipo rectangular y el agua circula a través de él, en dirección horizontal. La evacuación de grasas y aceites se realiza mediante flotación.
-
Lechos de Secado. Eras de secado, con superficies rectangulares, en concreto; para que los sólidos se decanten.
Tratamiento Secundario. Para esta etapa el sistema de tratamiento, Carlima cuenta con un biodigestor que se encarga de fermentar la sangre existente en el agua, una laguna anaerobia y una laguna facultativa, que logran reducir la cantidad de DQO, DBO y sólidos en suspensión (Figura 17).
89
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-
Biodigestor UASB. Utiliza un manto de microorganismos adaptado al consumo de sangre.
-
Lechos de secado. Los lodos son deshidratados por efecto de evaporación, sol y viento. El material resultante es utilizado como abono orgánico.
Figura 17. Reactor UASB Planta de Beneficio Carlima
Fuente. Autor.
-
Laguna anaerobia y Laguna facultativa. Estanques construidos en tierra, con una profundidad de 1.0 metros y con una capa de material granulométrico.
-
Laguna de maduración. Esta laguna de estabilización va conectada en serie a la laguna facultativa.
-
Oxigenación del agua residual. Las aguas residuales de la planta de Carlima, en su proceso final antes de ser arrojadas al río Combeima son sometidas a oxigenación, donde a través de escaleras, son oxigenadas por golpeo. Después de la última laguna las aguas residuales se hacen fluir por un trayecto de aprox. 700 mt. 41
41
Autor, adaptado Exp. 374. Fondo Ganadero del Tolima. Cortolima.
90
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Figura 18. Lagunas Planta de beneficio de Carlima
Fuente. Autor.
Figura 19. Esquema general del STAR Planta de Beneficio Carlima
1. Rejilla (3) 2. Desarenador - Trampa grasas 3. Canaleta Parshall 4. Biodigestor UASB 5. Lechos de Secado 6. Laguna Anaerobia 7. Laguna Facultativa y de Maduración 8. Oxigenación por golpeo (Trayecto)
1
2 3 Rumén
4
Río Combeima
7
6
8
Fuente. Autor.
91
5
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5.3.4.3 Granja Porcícola Fox. Esta granja se encuentra ubicada en el corregimiento de Juntas del municipio de Ibagué km 15,5. En está se realizan las actividades de cría, engorde, venta y comercialización de porcinos. Cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales, el cual presenta los siguientes componentes: 1- Tratamiento primario. Cajas desarenadoras (5), para disminuir sólidos. 2- Tratamiento secundario. Pozo Séptico con dos cámaras y un filtro anaerobio ascendente típico con lecho de grava. (2 capas de 0.50 m de grava, con diámetros de 3 – 6 m para la primera y la otra con diámetros de 12 – 18 m). 3- Tratamiento terciario. Laguna facultativa, alimentada por aguas naturales de escorrentía, para aumentar la oxidación de la materia orgánica del filtro. La siguiente tabla presenta las dimensiones para cada componente del sistema. Tabla 29. Dimensiones de los componentes del sistema - Granja Porcícula COMPONENTES Tanque Séptico Filtro Anaerobio Caudal de diseño del sistema 19 m3/día No. de unidades 1 1 Largo (m) 6.00 1.90 Altura (m) 2.10 1.00 Ancho (m) 2.50 2.50 Volumen (m3) 28.50 4.75 Tiempote retención (días) 1.5 ***** Área superficial (m2) 15.00 ***** Fuente. Autor, adaptado Exp. 941. Porcicola Fox. Cortolima. DIMENSIONES
En el Anexo G, se presentan dos formatos que se entregaron a cada usuario para que diligenciaran con información general de las plantas de tratamiento de aguas residuales, datos que sirvieron para complementar el diagnostico.
5.3.5 Línea base del río Combeima. Los acuerdos del Consejo Directivo de la Corporación Autónoma Regional del Tolima, definieron los usuarios y la línea base en el año 1999, dentro del Programa de Tasas Retributivas de acuerdo a lo relacionado por el decreto 901 de 1997 . Para ello, se tuvieron en cuenca las cargas orgánicas presuntivas de
92
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0.042 Kg DBO5/persona/día y 0.050 Kg S.S.T/persona/DIA y se establecieron las metas de descontaminación para un periodo de cinco años. (Ver tabla 30). Tabla 30. Línea Base y Metas de Descontaminación 1999. Río Combeima META DE DESCONTAMINACIÓN 5 AÑOS DBO SST DBO SST (%) (%) (kg/sem) (kg/sem)
LÍNEA BASE 1999 VERTIMIENTO DBO (kg/sem) Río Combeima – Tramo 1 Juntas 2094 Villarestrepo 5156 Pastales 953 Llanitos 1761 Porcicola Fox 20 Total 9984
SST (kg/sem) 2493 6138 1134 2097 54 11916
18
18
838 5156 381 1761 20 8156
997 6138 454 2097 54 9740
2921 34416 5531 42868
697,599 3,636 701,235
Río Combeima – Tramo 2 Carlima S.A 11858 Fatextol 39779 Chapetón 5050 Total 56687
3175 37409 6012 46596
4
8
11384 38188 4848 54420
Río Combeima – Tramo 3 Centro 903,503 Totumo 3,054 Total 906,557
1,075,599 3,636 1,079,235
35
35
585,983 3,054 589,037
Fuente. Cortolima.
5.4 CUENCA DEL RÍO CHIPALO 5.4.1 Generalidades. El río Chipalo nace el la parte occidental del municipio de Ibagué en la cota de los 2.400 m.s.n.m., para recorrer una longitud de 71 km de largo y desembocar en el río Totare a una altura de 350 m.s.n.m. Este río cuenta con una superficie aproximada de 9992 Ha, posee una pendiente de 2,9 % y un caudal promedio de 2,09 m3/s. La mayor parte de las aguas del río Chipalo se destinan para el uso agrícola, también se utiliza, junto con el agua de sus afluentes, para surtir algunos acueductos periféricos.
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En la actualidad el río Chipalo recibe aguas de: -
Catorce (14) quebradas principales Chipalito, Sacristán, Cristales, Calambeo, Jagualito, Ancón, Guabinal, San Jorge, Ambalá, La Arenosa, La Balsa, Hato de la Virgen, La tuza y las Panelas.
-
Residuales domesticas de la parte norte y oriental de la ciudad de Ibagué (50% población). Las aguas residuales directas de las industrias Fibratolima, y del Sistema de tratamiento de lixiviados del Relleno Sanitario Combeima. 42
5.4.2 Tramos y Usos. Durante su recorrido en el municipio de Ibagué, El río Chipalo presenta seis (6) zonas y trayectos de acuerdo a su uso, según la caracterización que se estableció en el POT para el municipio, estas se pueden observar en la siguiente Tabla. Tabla 31. Zonas de usos del agua del río Chipalo ZONA TRAYECTO A Nacimiento – B. Ancón B B. Ancón – Calambeo C Calambeo – B. Villapinzón D B. Villapinzón – B. Entrerios E B. Entrerios – B. Topacio F B. Topacio – Hacienda Santa Ana Fuente. POT 2000. Cortolima.
USO Recreativo Ningún Uso Ningún Uso Ningún Uso Agrícola Agrícola
5.4.3 Usuarios de la Cuenca por vertimiento de aguas residuales domésticas. La Cuenca del Río Chipalo presenta dieciséis (16) vertimientos, asociados a los subsistemas interceptores chipalo sur y chipalo norte, según como lo establece el Estudio de la Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL E.S.P OFICIAL, encargada de la recolección de aguas residuales en el municipio. En la siguiente tabla se establecen los vertimientos identificados por el IBAL, en el río Chipalo.
42
Autor, adaptado POT 2000.
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Tabla 32. Vertimientos de Agua Residual Río Chipalo
Vertientes
Total Usuarios
Usuarios IBAL
Usuarios no IBAL
No. Vertimientos
Usuarios por Vertimiento
Vertiente Chipalo Zona Chipalito 4,668 4,104 564 1 4,668 Zona Pioja 4,038 4,034 4 1 4,038 Zona Guabinal 3,591 3,591 0 0 3,591 Zona Viudas 1,927 1,927 0 0 1,927 Zona San Jorge 1,005 1,005 0 0 1,005 Zona Interceptor 12,786 10,655 2,131 5 12,786 Zona Hato de la Virgen 14,745 14,745 0 2 14,745 Zona Chipalo Norte y 6,944 5,672 1,272 7 6,945 Santa Ana Zona Agua Sucia 194 194 0 N 194 Zona Agua Blanca 739 739 0 N 739 TOTAL 50,637 46,666 3,971 16 50,638 Fuente. IBAL- IASCOL, Plan de Manejo de Vertimientos. 2005. Nota: La denominación N, que acompaña al nombre de algunos vertimientos, se refiere a la existencia de vertimientos individuales hacia las fuentes receptoras.
5.4.4 Usuarios de la Cuenca por vertimiento de aguas residuales industriales. 5.4.4.1 Fibratolima S.A. Fibratolima S.A. es una de las principales empresas en el sector textil y una de las más modernas del país, en ella se desarrolla el proceso de hilandería, tejeduría y tintorería. Está Planta de producción se encuentra ubicada en la zona perimetral industrial al este de la ciudad de Ibagué, en el km 2 Vía aeropuerto Perales. La Empresa cuenta con un sistema de tratamiento biológico combinado de tipo aerobio, el cual consiste en la combinación de filtros biológicos con lodos activados. Este sistema entro en funcionamiento en el año de 1992, y fue diseñada para tratar 30 Lt/s. Dentro de sus componentes se encuentran los siguientes: -
Rejillas (2). De operación manual. Una para desbaste de gruesos y la otra para finos.
-
Neutralización.
-
Tanque Homogenización o Tanque de Lodos Activados. Con una adaptación a un sistema de aireación mecánico que consta de una turbina flotante, para
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
agitación, simultáneamente se realiza la dosificación de fósforo y nitrógeno en forma de urea y ácido fosforito (ver figura 20). El proceso de neutralización se realiza mediante un sistema de inyección de gas carbónico (CO2 + H2O = H2CO3) controlado automáticamente por un pHmetro. Este sistema permite el balance de nutrientes y garantizara un adecuado flujo superficial. Cuenta con Lecho de Lodos Activados, los cuales se encargan de la degradación de la DQO disuelta y suspendida del 50% del caudal tratado. La siguiente tabla presenta las dimensiones de los componentes del sistema.
Tabla 33. Dimensiones componentes del sistema COMPONENTES DEL SISTEMA Tratamiento Tanque lodos Filtro DIMENSION Sedimentador Primario activados percolador 3 Caudal diseño del sistema 60 m /h) Caudal (L/s) 10 30 30 30 No. de unidades 2 1 1 2 Largo (m) 4 10 6.1 16 Altura (m) 1.06 4.0 5.2 3.0 Ancho (m) 0.7 10 6.1 3.0 Volumen (m3) ***** 450 150 ***** Fuente. Autor, adaptado Exp. 025, Fibratolima. Cortolima.
Figura 20. Tanque Lodos Activados
Fuente. Fibratolima.
96
Lechos de secado
8 3.5 0.96 2 *****
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
-
Filtro Percolador. El restante 50% seria tratado por filtro biológico y recirculado por este hasta alcanzar puntos óptimos de remoción, la neutralización se realizaría independiente para cada unidad (ver figura 21).
Figura 21. Filtro percolador PTARI
Fuente. Fibratolima.
-
Sedimentador.
-
Espesamiento de lodos. El lodo espesado será dispuesto sobre lechos de secado de tipo convencional, desde donde el licor filtrado será recirculado a la cabecera del tratamiento (ver figura 22). Los residuos líquidos generados en la Fibratolima son vertidos a la Quebrada Agua Blanca ó Agua Clara, subcuenca de la cuenca del río Chipalo. 43
Figura 22. Lechos de secado PTARI
Fuente. Fibratolima.
43
Autor, adaptado Exp. 025. Fibratolima. Cortolima.
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Figura 23. Esquema Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales STARI – Fibratolima Qda. Agua Blanca
1. Rejilla gruesos y finos (2) 2. Tanque neutralización 3. Canaleta Parschall 4. Tanque Homogenización (Lodos activados) 5. Filtro Percolador 6. Sedimentador 7. Lechos de Secado
6
5
7 1
2
3
4
Fuente. Autor.
5.4.4.2 Interaseo del Sur S.A. ESP – Relleno Combeima. El Relleno Sanitario Combeima se encuentra ubicado en predios de la hacienda La Argentina, en el municipio de Ibagué. Este relleno, anteriormente era el encargado de recibir los residuos sólidos del municipio de Ibagué, hoy en día está en proceso de actividades de cierre y clausura. Posee un sistema de tratamiento biológico de tipo aerobio para los lixiviados generados en el proceso, consta de lo siguiente: 1. Tratamiento Primario. FASE I. Los lixiviados se recogen en dos filtros, el primero que atraviesa el costado oriental y llega a una caja (fase I sumergida) y el segundo que recoge el lixiviado sobre el costado norte y cae a una segunda caja. Luego de este recorrido el lixiviado entra al tanque primario No.1 del sistema de tratamiento para posteriormente ser bombeados a la laguna mamparada No 1.
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FASE II. Los lixiviados se recogen mediante un sistema de alcantarillado y por medio de filtros, luego se unen en una caja antes de conducirse a la laguna malparada No. 1. Los lixiviados recolectados son conducidos a la Laguna mamparada No 1, luego pasan a la Laguna Mamparada No 2, para la disminución de carga orgánica y de sólidos con un tiempo de retención aproximado de 30 días. 2. Tratamiento Secundario. El lixiviado tratado en las lagunas amparadas, pasan al tanque de homogenización No. 2, donde son bombeados hasta un tanque floculador – sedimentador, donde se adicionan polímeros que permiten la formación de floc. Luego, el lixiviado pasa por un medio filtrante de arena y carbón activado, la arena retiene sólidos y el carbón remueve color y olor, además de incrementar el contacto entre las bacterias y el líquido. Este tratamiento tiene como objeto remover parte de los metales pesados así como una fracción de la materia orgánica. El lixiviado sedimentado, filtrado y libre de metales, pasa a la torre biológica para su depuración biológica aerobia, en esta parte del proceso se adiciona los microorganismos (ver figura 24).
Figura 24. Sistema de lagunas Planta de lixiviados Relleno Combeima
99
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Fuente. Autor.
Posteriormente va a la torre biológica en donde el lixiviado es sometido a un proceso aerobio en presencia de bacterias que se encargan de terminar y degradar la materia orgánica, después pasa a través de filtros micronicos los cuales están conformados por filtros de talegos en mallas de 100 micras, Tratamiento terciario. El lixiviado paso por ultimo, va a dos lagunas de maduración, en donde se tiene un tiempo de retención de aproximadamente 15 días donde se culmina el proceso de degradación de materia orgánica y se realiza el vertimiento respectivo. 5.4.5 Línea base del río Chipalo. Para el río Chipalo también se estableció la línea base en el mismo año y de la misma forma que para la cuenca del río Combeima. Los datos de las cargas contaminantes se registran en la siguiente tabla.
100
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Tabla 34. Línea base y metas de descontaminación río Chipalo año 1999 META DE DESCONTAMINACIÓN 5 AÑOS
LÍNEA BASE 1999 VERTIMIENTO Río Chipalo Ibagué Sector Norte Occidental Total Canales de Riego Panamco Indega Industria Aliadas Fibratolima Praxedis de Artunduaga Total Fuente. Cortolima.
DBO (kg/sem)
SST (kg/sem)
DBO (%)
SST (%)
0
0
1656426
1971936
1656426
1971936
2,006 7,729 110,087
25,609 1,634 73,328
5,499
2,190
5,279
2,015
125,321
102,761
120,308
94,540
4
8
DBO (kg/sem)
SST (kg/sem)
1656426
1971936
1656426
1971936
1,926 7,420 105,684
23,560 1,503 67,462
5.5 CUENCA DEL RIO ALVARADO 5.5.1 Generalidades. El río Alvarado presenta una longitud aproximada de 35 km comprendida entre su nacimiento en el barrio el salado y la desembocadura en el río la China, que desemboca en el río Totare. Este río es uno de los cauces importantes para la ciudad de Ibagué. Sus afluentes sirven para abastecer un sector importante de la ciudad, y parte de este río se destina para riego agrícola. El río Alvarado recibe aguas de cuerpos superficiales menores e intermitentes, del sector del Salado (15% de la población). 5.5.2 Tramos y Usos. El Plan de Ordenamiento Territorial para el Municipio de Ibagué, no presenta información en la que se hayan establecido las zonas y trayectos por uso para el río Alvarado ni para el río Opia, de la misma manera como se estableció para los otros ríos Combeima y Chipalo. Estos tramos y usos
se establecen en la
evaluación para las cuencas de los ríos Alvarado y Opia más adelante. 44
44
Autor.
101
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
5.5.3 Usuarios de la Cuenca por vertimientos residuales domésticas. El Estudio realizado por el IBAL, establece cinco (5) vertimientos de aguas residuales domésticas para la cuenca del río Alvarado, asociados a los subsistemas interceptores Alvarado y la chicha. Estos se pueden apreciar en la siguiente tabla. En este río no se identifico ningún tipo de vertimiento industrial representativo. Tabla 35. Vertimientos de agua residual domestica Cuenca del Río Alvarado
Vertientes
Total Usuarios
Usuarios IBAL
Usuarios no IBAL
Vertiente Alvarado Zona Alvarado 3,183 3,171 12 Zona La Chicha 4,425 2,792 1,633 TOTAL 7,608 5,963 1,645 Fuente. IBAL - IASCOL, Plan de Manejo de Vertimientos. 2005.
No. Vertimientos
Usuarios por Vertimiento
1 4 5
3,183 4,425 7,608
5.5.4 Línea Base Río Alvarado. La Corporación Autónoma Regional del Tolima CORTOLIMA, estableció la línea base en el año de 1999, con las cargas contaminantes tanto para DBO como para SST en unidades de Kg/sem. Los datos para el río Alvarado están referenciados en la siguiente tabla. Tabla 36. Línea Base para el Río Alvarado
LÍNEA BASE 1999 VERTIMIENTO Río Alvarado Alvarado Ibagué Sector El Salado Total
DBO (kg/sem)
SST (kg/sem)
16,692
19,872
2,409,372
286,830
2,426,064
306,702
Fuente. Cortolima.
102
META DE DESCONTAMINACIÓN 5 AÑOS DBO SST DBO SST (%) (%) (kg/sem) (kg/sem)
0
2
16,692
13,910
2,409,372
300,740
2,426,064
300,740
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
5.6 CUENCA DEL RÍO OPIA 5.6.1 Generalidades. El río Opia nace en el sector de Mirolindo y el ramal de la Quebrada Doima, cuenta con una longitud aproximada de 48.2 km y una superficie aproximada de 13740 Ha. En esta vertiente habitan 41479 personas, las cuales vierten unos 75 Lps de agua hacia las fuentes receptoras, representando un 7% del caudal total vertido por los habitantes de la zona urbana. El río Opia presenta un caudal medio mensual de 5.122 L/s, con niveles inferiores en enero y julio.
5.6.2 Usuarios de la Cuenca por vertimientos de aguas residuales domesticas. La Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL E.S.P OFICIAL, encargada de la recolección y transporte de aguas residuales domésticas, establece en el Estudio de Diagnostico del Plan de Manejo dieciocho (18) vertimientos para el río Opia, estos se encuentran asociados a los subsistemas interceptores Escobal y Ferrocarril. También este mismo estudio establece dos (2) vertimientos para la vertiente Honda, con estos ríos y los anteriores en total suman cincuenta y ocho (58) vertimientos puntuales identificados en la zona urbana de Ibagué. En la tabla siguiente se presentan los vertimientos para río Opia y a la vertiente Honda. 45 Tabla 37. Vertimientos Agua Residual Cuenca del río Opia
Vertientes Vertiente Opia Zona Aeropuerto Zona Santa Cruz Zona Opia Zona Doima Zona Laserna Zona Quinta Sur Zona Ferrocarril TOTAL
45
Total Usuarios
Usuarios IBAL
Usuarios no IBAL
No. Vertimientos
Usuarios por Vertimiento
5 5 7 3,021 73 349 818 4,278
5 5 7 3,021 73 349 818 4,278
0 0 0 0 0 0 0 0
N N N 2 3 7 6 18
5 5 7 3,021 73 349 818 4,278
Autor, adaptado IBAL.
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Vertientes
Vertiente Honda Zona Picaleña Vertiente Guacarí
Total Usuarios
Usuarios IBAL
Usuarios no IBAL
No. Vertimientos
Usuarios por Vertimiento
1,246 96
1,246 96
0 0
2 N
1,246 96
Fuente. IBAL- IASCOL, Plan de Manejo de Vertimientos. 2005. Nota: La denominación N, que acompaña al nombre de algunos vertimientos, se refiere a la existencia de vertimientos individuales hacia las fuentes receptoras.
5.6.2.1 Planta de Tratamiento de Aguas residuales Domesticas – PTARD Comfenalco. Está planta se encuentra ubicada en al Ciudadela Comfenalco, en el sector de Picaleña jurisdicción de Ibagué, el área involucrada forma parte del espacio geográfico correspondiente al sistema hídrico del río Opia. La planta se diseño en 1996 y se puso en marcha a partir de 1997. La PTARD, presenta un tratamiento biológico tipo UASB posee una capacidad futura para 11.000 habitantes. Su cobertura abarca la zona de Comfenalco, tratando las aguas residuales domésticas de 10.000 Hab, aproximadamente con un caudal de 28 L/s. La planta de tratamiento de aguas residuales domesticas de la Ciudadela Comfenalco posee un conjunto de operaciones y procesos dividida en dos componentes: una del manejo del residuo líquido, compuesto de tratamiento preliminar (rejilla, desarenadores, trampa de grasas) y primario – secundario (reactor UASB) y otra de manejo de subproductos, conformada por los lechos de secado (para el lodo) y sistema de gas con tea o quemador (para el Biogas). 46 Sistema preliminar – Primario (ver figura 25). -
46
Rejilla gruesa, rejilla fina y atrapa fibras. Para retención de sólidos. esarenadotes (2). Material mineral, grava. Trampa de grasas (2). Retiene las grasas y aceites, y el material flotante.
Autor, adaptado Exp. 13516. PTARD Comfenalco – IBAL. Cortolima
104
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Figura 25. Sistema Preliminar – primario PTARD
Fuente. IBAL.
Sistema biológico reactivo UASB. Remoción de materia orgánica, con microorganismos anaeróbicos, genera como productos finales el biogás, lodo y efluente tratado. Para el manejo y disposición final del biogás se utiliza un quemador, para evitar expansión de olores. -
Lechos de secado de lodos.
Figura 26. Reactor UASB – PTARD Comfenalco
Fuente. IBAL – Autor.
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Figura 27. Esquema de la PTARD Comfenalco
1
2
3
4
Desare nador
Trampa grasas
7 9
1. Rejilla de gruesos 2. Rejilla fina 3. Desarenador 4. Trampa de grasas 5. UASB 6. Lechos de secado 5. Desarenadotes
Canal de Riego – R. Opia
Fuente. Autor.
5.6.2.2 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas – PTARD Las Américas. Está planta se encuentra ubicada en la ciudadela Las Américas al nororiente de la ciudad de Ibagué, el área involucrada forma parte del espacio geográfico correspondiente al sistema hídrico de la Quebrada la Doima, afluentes del Río Opia. Su cobertura ocupa los barrios: La América, Rincón de las Américas y Los Tunjos. Recibe las aguas residuales de 15.000 Hab aproximadamente, y trata un caudal de 30 L/s. El sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas presenta un tratamiento de tipo anaeróbico, dividido en sistema preliminar – primario (ver figura 28), y sistema biológico.
106
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Figura 28. Sistema de Tratamiento Preliminar - Primario PTARD Américas
Rejilla de Sólidos Grandes Remoción de Sólidos Grandes
Rejilla Electromecánica Remoción de sólidos pequeños
Desarenadores (2) Remoción de material mineral
Trampa de grasas (2) Remoción de grasas y aceites
Fuente. Autor. El ( ) indica el número de unidades presentes en el sistema.
Figura 29. Sistema preliminar y reactor UASB – PTARD Américas
Fuente. Autor.
Sistema biológico reactores U.A.S.B Para remoción de materia orgánica con microorganismos anaeróbicos metanogénicos, H2S – Biogás (metano) – Efluente – Lecho de secados de lodos, el reactor UASB tiene un tiempo de retención de ocho horas y un volumen de 224 m3. También utiliza un quemador. 47
47
Autor, adaptado Exp. 3517 PTARD Américas – IBAL. Cortolima.
107
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Figura 30. Esquema de la PTARD Las Américas
1. Rejilla de gruesos 2. Rejilla fina 3. Desarenador 4. Trampa de grasas 5. UASB 6. Lechos de secado
1 2 Desare nador
3
Trampa
4
grasas
5 6
Río Opia
Fuente . Autor.
5.6.3 Usuarios de la Cuenca por vertimientos de aguas residuales industriales. 5.6.3.1 Industria Aliadas S.A. INDUSTRIAS ALIADAS S.A, es una planta de producción de cafés solubles en polvo, extractos líquidos de café y de extracto de café congelado destinado a la exportación, fue creada en el año de 1988 con tecnología proveniente de Holanda, Dinamarca, Alemania, Japón y Estados Unidos; Se encuentra ubicada en un lote de 10.000 m2, localizado en el sector de Mirolindo sobre la autopista que de Ibagué conduce a Bogotá, en el km 5, avenida 5ª costado norte.
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Dentro de las etapas del proceso están: Pre – operativo (recibo, almacenamiento), tostación de café, mezcla, molienda, extracción y concentración. Posee un sistema de tratamiento de aguas residuales, sus componentes son los siguientes (ver figuras 31 y 32): Tratamiento Primario -
Rejilla. Sedimentador. Tanque de Homogenización. Tratamiento Secundario. Sistema anaeróbico: UASB para digestión de carga orgánica contaminante. -
Fase hidrolítica acidogénica (2 unidades cilíndricas, componentes: Tanque acidogénico controlador de finos (inicia el proceso de biotransformación anóxica y retiene el material soluble liviano), tanque acidogénico pulmón (almacena y balancea el agua residual acidificada), trampa de olores (conduce los gases que se desprenden durante la fase hidrolítica acidogénica) y una cámara dosificadora (suministra caudal constante).
-
La fase metanogénica se lleva a cabo en reactores híbridos anaeróbicos (2 unidades cilíndricas). Provistos de quemador de biogás y compensador de evaporación.
Tratamiento Terciario. Filtro aerobio, para reducir olores y obtener aumento en el proceso de descontaminación. El vertimiento de las aguas una vez tratadas se hace al Canal de Mirolindo – Río Opia. 48
48
Autor, adaptado. Exp. 186. Aliadas. Cortolima.
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Figura 31. Tratamiento secundario PTARI Industrias Aliadas
Fuente. Autor.
Figura 32. Esquema PTARI Industrias Aliadas
3 1
2
5
4
6
1. Rejilla 2. Sedimentador 3. Tanque Homogenización 4. Tanque Preacidificación 5. Tanque Preneutralización 6. Dosificador 7. UASB 1 8. UASB 2
7
8
Drenaje Natural
F uente. Autor.
110
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5.6.3.2 Manufacturas Carolina. La Sociedad PRAXEDIS DE ARTUNDUAGA S.A Manufacturas Carolina, franelas está ubicada en el km 4 avenida Mirolindo Picaleña. El objeto comercial de Manufacturas Carolina es la producción, transformación, compraventa, distribución, importación, comercialización por cuenta propia o ajena, de textiles y confecciones en general. Los procesos que se llevan a cabo en el grupo Carolina son: tejido, teñido, acabado, corte y confección. El consumo de la planta es equivalente a 275,93 m3/día ó a 3,9 L/s. Contempla la idea de reciclar el agua previo tratamiento para ser utilizada nuevamente en el proceso industrial. Posee un sistema de tratamiento para las aguas residuales industriales generadas en el proceso, estas agua son vertidas después del tratamiento al canal Combeima. El sistema esta conformado por (figura 33): -
Rejilla de gruesos
-
Trampa de grasas
-
Torre de enfriamiento (con temperatura menor o igual a 40°C)
-
Tanque de homogenización, igualación, balance y cloración.
-
Tanque que combina la decantación y la floculación: Celda de floculación (las partículas se aglomeran y forman otras de mayor tamaño que se denominan floculos, previa agitación del agua).
-
Tanque de Neutralización.
-
Tratamiento biológico basado en biodiscos. 49
49
Autor, adaptado. Exp. 1906. Aliadas. Cortolima.
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Figura 33. PTARI Manufacturas Carolina
Fuente. Autor.
5.6.3.3 Cementos Diamante de Ibagué S.A. – Río Coello. CEMENTOS DIAMANTE de Ibagué, construye su planta en el año de 1991 con el uso de tecnología de avanzada, colocando al departamento como el primer productor de cemento del país. Esta planta fue creada en el departamento como fruto de la ley 44 y produce aproximadamente 3000 toneladas de Cemento diarias por vía seca; Cementos Diamante esta ubicada en la zona de Buenos Aires, vía al municipio de San Luis. Es un establecimiento industrial dedicado a la producción de cemento Pórtland. Cemex es una de las compañías cementeras más grandes del mundo y la primera de América, e ingresó a Colombia en 1996 gracias a la adquisición de Cementos Diamante y Cementes Samper, hoy en día, sus dos marcas principales. Dentro de sus productos se encuentran: cemento, concreto premezclado, morteros secos y modulares.
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Posee un sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas concentrado en la edificación para el taller caracolito que comprende las aguas negras domésticas y de lavado para 160 personas de las oficinas administrativas y técnicas, zonas de almacenamiento, bodegaje y taller de montaje, con un caudal de diseño de 90 L/persona/día; Conformado por las siguientes estructuras (ver figura 34): -
Cámara de recepción (con bombas sumergibles).
-
Tanque de aireación.
-
Sedimentador (con bombeo de retorno de lodos dirigidos al tanque de aireación).
-
Lecho de secado de lodos (para la deshidratación de los sedimentos provenientes del sedimentador). 50
Figura 34. Esquema Sistema de tratamiento Cemex
Línea de retorno de Lodos
Tanque de Bombeo
Tanque de Aireación
Río
Sedimentador
Lecho de secado
Fue nte. Autor.
5.6.3.4 Interaseo S.A. E.S.P. – Relleno Sanitario La Miel – Río Coello. Interaseo S.A. Es la empresa de servicios públicos del Municipio de Ibagué encargada de la recolección, el tratamiento y disposición final de los residuos sólidos de la ciudad. Esta empresa está a cargo del Relleno Sanitario La Miel, 50
Autor, adaptado, Cementos Diamante. Exp. 076. Cortolima.
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ubicado en la Hacienda La Miel de la vereda Buenos Aires, a donde actualmente se depositan los residuos sólidos, esté relleno cuenta con un sistema de tratamiento de lixiviados que consta de los siguientes componentes: -
Tratamiento preliminar (Cámara desarenadora)
-
Tratamiento secundario (laguna de estabilización primaria y dos lagunas anaerobias).
-
Tratamiento anaeróbico complementario consiste en un híbrido entre RAMLFA (Reactor anaeróbico de manto de lodos y flujo ascendente) y FAFA (filtro anaeróbico de flujo ascendente).
-
Tratamientos fisicoquímicos: clarificación, filtración, adsorción con carbón activado y cloración.
-
Clarificador filtro dinámico en arena.
-
Filtro dinámico de carbón activado.
El liquido luego de recorrer el sistema de tratamiento es vertido a la Quebrada Adobes – Canal de Riego.
Figura 35. Planta de tratamiento de lixiviados Relleno La Miel
Fuente. Autor.
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6. EVALAUCION DE LA CONTAMINACIÓN DE LAS CUENCAS HIDROGRAFCIAS
6.1 METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN La metodología aplicada para la evaluación se desarrollo, teniendo en cuenta el diagnostico: -
Documentación del estado de la cuenca, teniendo en cuenta su localización,
-
las fuentes de contaminación. División por tramos de la cuenca, teniendo en cuenta
-
-
los usuarios,
vertimientos, distancias, vías de acceso, estaciones de muestreo (Establecidas por CORTOLIMA a través del Laboratorio Ambiental del Tolima, administrado por Corcuencas). Identificación de los usos actuales por tramo, según información contenida en el POT de Ibagué y lo definido por el Decreto 1594/84. Establecimiento de los usos potenciales, teniendo en cuenta los conflictos de uso y los vertimientos de aguas domésticas e industriales. Identificación de los usuarios por tramo y/o cuenca, sujetos al pago de la tasa retributiva, según revisión de expedientes de permiso de vertimientos. Realización de visitas técnicas y revisión de los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales por usuario. Determinación de concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST por usuario sujeto al pago de la tasa. Establecimiento de la Línea Base de contaminación del tramo y/o cuenca. Aplicación e interpretación del Índice General de Calidad del Agua (IGCA), adaptado por la Corporación Autónoma Regional del Tolima Cortolima, para establecer la contaminación de los ríos. (Revisión de los resultados de los análisis realizados por el Laboratorio Ambiental del Tolima de CORTOLIMA). Establecimiento de las bases para fijar los objetivos de calidad. Definición presuntiva de objetivos de calidad cualitativos, por tramo para cada una de las cuencas.
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6.2 CUENCA DEL RÍO COMBEIMA Está cuenca se caracteriza por ser una de las más importantes del municipio de Ibagué, de esta depende el 80 % de la demanda de agua para consumo humano e industrial. Recibe las aguas residuales de la parte sur, centro y occidente de la ciudad, residuales domésticas de la PTARD El Tejar, como también aguas residuales industriales de la planta de beneficio de del Fondo Ganadero del Tolima – Carlima y Fatextol, todos estas industrias poseen sistemas de tratamiento de aguas residuales. 6.2.1 Tramos y Usos. Los tramos y los usos se definieron siguiendo la metodología y con la información del diagnóstico; Para dividir por tramos el río Combeima se tuvieron en cuenta los usuarios, las distancias, las vías y las estaciones de muestreo; para identificar los usos actuales por cada tramo se realizo un recorrido por los ríos, en base a esta identificación se establecieron los usos potenciales teniendo en cuenta los conflictos de uso y los vertimientos de aguas domésticas e industriales. En la tabla 38, se presenta la división por tramos con sus respectivas coordenadas. 51 Tabla 38. División por tramos para el río Combeima TRAMOS Nacimiento – Juntas T-1 Juntas – Bocatoma Acueducto Ibagué T-2 Bocatoma Acueducto Ibagué – Desembocadura Qda. Cay T-3 Desembocadura Qda. Cay – B/. Las Brisas T-4 B/. Las Brisas – B/. Los Mártires T-5 B/. Los Mártires - El Totumo T-6 El Totumo - Desembocadura Río Coello T-7
ESTE 861453 865863
NORTE 995450 987488
ALTURA 1845 1445
867450
984670
1343
871057 872153 873277 877270
982388 981046 981110 977528
1206 1152 1131 936
Fuente. Autor.
La identificación de usos actuales y el establecimiento de usos potenciales por tramos se relacionan en la siguiente tabla.
51
Autor.
116
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Tabla 39. Tramos y Usos para la Cuenca del río Combeima CUENCA
TRAMOS
USOS ACTUALES Conservación Flora y Fauna Contacto Primario
USOS POTENCIALES Conservación Flora y Fauna
Agrícola Conservación Flora y Fauna Contacto Primario Contacto Secundario Asimilación-Dilución Consumo Humano Uso doméstico Industrial Conservación Flora y Fauna Asimilación-Dilución
Conservación Flora y Fauna Asimilación - Dilución Industrial
Desembocadura Qda. Cay – Barrio Las Brisas T-4
Asimilación-Dilución
Conservación Flora y Fauna
Barrio Las Brisas - Barrio Los Mártires T-5
Asimilación-Dilución Agrícola
Asimilación-Dilución Agrícola
Barrio Los Mártires –El Totumo T-6
Asimilación-Dilución Agrícola
Asimilación-Dilución Agrícola
El Totumo Desembocadura río Coello T-7
Conservación Flora y Fauna Agrícola
Conservación Flora y Fauna Agrícola
Juntas - Bocatoma Acueducto Ibagué T-2
C
O
M
B
E
I
M
A
Nacimiento - Juntas T-1
Bocatoma Acueducto IbaguéDesembocadura Qda. Cay T-3
Conservación Flora y Fauna Asimilación-Dilución
Fuente. Autor.
6.2.2 Usuarios – Sistemas de Tratamiento. Después de revisar toda la información de usuarios de la cuenca y los respectivos expedientes de permiso de vertimientos, se identificaron los usuarios sujetos al pago de la tasa para la cuenca del río Combeima, en la tabla 40, se relaciona el listado de usuarios con sus respectivas coordenadas. Las visitas técnicas realizadas a los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales de los diferentes usuarios, se realizaron para verificar las estructuras y revisar el funcionamiento en general de cada sistema. Esto se realizó teniendo en cuenta los informes de laboratorio fisicoquímicos entregados por el Laboratorio Ambiental del Tolima – Corcuencas, entre los meses de agosto a diciembre del 2005.
117
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Tabla 40. Usuarios de la cuenca del río Combeima USUARIOS Porcícola Fox Fondo Ganadero del Tolima (Carlima) Fatextol S.A Piscícola Marcos IBAL – El Tejar
COORDENADAS NORTE
STAR
ESTE
STARI Entrada STARI Salida STARI Entrada STARI Salida Vertimiento Piscícola STARD Entrada STARD Salida
867679 867636 867694 867729
984775 984726 984767 984737
1370 1352 1374 1369
869906
987511
1612
871910 871943
981020 981013
1159 1159
861810 861797
995372 995307
1867 1855
863212
992138
1687
864381 865837
990448 988336
1595 1478
ASNM
Alcaldía de Ibagué Juntas Villarestrepo Pastales Llanitos
STARD Entrada STARD Salida Vertimiento Qda. La Sierra Vertimiento Pastales Vert. Llanitos
Fuente. Autor.
En el Anexo H, se presenta el consolidado de todos los usuarios domésticos e industriales de todas las cuencas, que entraran al proceso de tasas retributivas, con sus respectivas coordenadas geográficas.
6.2.2.1 Alcaldía del Municipal de Ibagué. La Alcaldía de Ibagué es uno de los usuarios del río Combeima, está es responsable de los vertimientos de aguas residuales de las zonas veredales entre las que se encuentran Juntas, Pastales, Villarestrepo, Tres esquinas y Llanitos. Estos vertimientos se caracterizan por ser de aguas residuales domésticas principalmente, el corregimiento de Juntas trata las aguas residuales por medio de un pozo séptico, según se observo el sistema está sellado y no se le hace ningún tipo de mantenimiento esto puede provocar problemas por colmatación; en la siguiente tabla se presentan los datos del sistema de tratamiento de Juntas, según el reporte de Laboratorio. 52
52
Autor.
118
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Tabla 41. Datos del Sistema de Tratamiento de Juntas ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L
ENTRADA 18,5 8,25 3,8 117 79,2 113,2
SALIDA 18,3 7,77 3,7 68 69,6 99,2
Decreto 1594/84 < 40.0 5 - 9 Unid. pH ***** >80% Rem. Carga >80% Rem. Carga *****
Fuente. Autor, adaptado. Análisis Corcuencas. Agosto 2005.
Según los reportes presentados por el Laboratorio Ambiental del Tolima – Corcuencas, de la entrada y de la salida del Pozo Séptico del corregimiento de Juntas, se observa que los datos de temperatura y pH se encuentran dentro de los rangos que establece la norma colombiana, en cuanto al oxígeno disuelto OD los datos permanecen estables y presentan niveles aceptables. Los vertimientos de Pastales, Villarestrepo y Llanitos, son de aguas residuales domésticas, Pastales posee un sistema de tratamiento igual al de Juntas y sus condiciones actuales son muy similares, Villarestrepo, Tres esquinas, Llanitos y Chapetón, no cuentan con un sistema de tratamiento para sus aguas. Los datos que se presentan en la siguiente tabla son de muestreos realizados a los vertimientos por parte del laboratorio, según reportes del mes de agosto de 2005. Tabla 42. Vertimientos Pastales, Villarestrepo y Llanitos PARAMETRO Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L
PASTALES 20,5 7,58 2,9 26 83,1 120,4
VILLARESTREPO 20,5 7,19 3,1 19 25,8 46
LLANITOS 22,5 8,14 2,0 138 205,2 301,8
Fuente. Autor, adaptado. Análisis Corcuencas. Agosto 2005.
Según la relación de los datos anteriores los vertimientos presentan en general datos similares en cuanto a temperatura, pH y oxígeno, Pastales presenta datos con mayores concentraciones en cuanto a DBO y DQO que Villarestrepo, indicando que su sistema de tratamiento no es eficiente en relación al otro que no posee sistema.
119
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6.2.2.2 Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL – PTARD El Tejar. El IBAL S.A. ESP OFICIAL es el encargado de la operación y el mantenimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales domésticas PTARD El Tejar, que vierte sus aguas al río Combeima. Durante la visita se observó que el sistema de tratamiento se encontraba en labores de ajustes relacionados con arreglos en la laguna facultativa y adecuaciones del reactor UASB, por problemas presentados como daños y fugas de gases de ácido sulfhídrico, que estaban provocando la presencia de malos olores. En la siguiente tabla se presenta la relación de datos de los reportes de laboratorio para los meses de agosto y octubre del año 2005. Tabla 43. Datos de PTARD El Tejar ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 23,2 7,59 3,4 150 130,8 200 110
SALIDA 22,9 7,15 0,6 28 47,5 105,3 104,5
Decreto 1594/84 < 40.0 5 - 9 Unid. pH ***** >80% Rem. Carga >80% Rem. Carga ***** *****
ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 23,2 7,59 3,4 150 130,8 200 110
SALIDA 22,9 7,15 0,6 28 47,5 105,3 104,5
Decreto 1594/84 < 40.0 5 - 9 Unid. pH ***** >80% Rem. Carga >80% Rem. Carga ***** *****
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Agosto - Octubre 2005.
Según los reportes de laboratorio los datos de temperatura y pH cumplen con los rangos establecidos en la norma, en la tabla 44, se aprecian los porcentajes de remoción por carga contaminante promedio.
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Tabla 44. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes El Tejar ITEM Temperatura Agua pH Sólidos Suspendidos DBO5 DQO C.C SST C.C DBO5 C.C DQO Caudal
UNIDADES mg O2/L Unidades pH mg/L mg O2/L mg O2/L Kg/día Kg/día Kg/día L/s
ENTRADA 24,4 7,6 165 139,8 207,85 1568,2 1328,7 1975,4 110
SALIDA 24,55 7,5 23 38,1 86,0 207,66 344,00 776,48 104,5
% REMOCIÓN Si cumple Si cumple 86,1 72,7 58,6 86,8 74,1 60,7 *****
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Agostos – Octubre 2005.
En está ultima tabla se pueden apreciar las cargas contaminantes, por reporte para cada mes y los porcentajes de remoción. Los datos de porcentajes de remoción para SST cumplen la norma ya que están por encima del 80%; en cuanto a DBO y la DQO las eficiencias de remoción están por debajo de la norma, los problemas que se presentan en el reactor UASB y las fallas operacionales en la laguna facultativa pueden explicar estos datos. Sin embargo, el sistema de tratamiento del Tejar trabaja bien y logra remociones en promedio cercanos a los rangos de la norma. Se recomienda que el sistema opere las 24 horas continuas para mejorar el desarrollo y adaptación de las bacterias. Es necesario un estricto control en cuanto a la operación y el mantenimiento de las estructuras en lo posible con personal capacitado, también se hace necesario tener un control de población de las algas a la laguna (para evitar el crecimiento excesivo) y continuar con los controles de caudales y de análisis fisicoquímicos y bacteriológicos, y en lo posible aumentar el caudal de tratamiento para lograr mejores eficiencias. 53
53
Autor.
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6.2.2.3 Fatextol S.A El sistema de tratamiento de aguas residuales industriales de la Empresa Fatextol S. A presenta una tecnología de tratamiento fisicoquímico en el cuál los sólidos en suspensión y los sólidos coloides se eliminan por precipitación química y sedimentación por gravedad; recibe aguas residuales generadas en los procesos de teñido y acabado, este sistema logra remover carga orgánica y un pequeño porcentaje de color. En Fatextol se utilizan una clase de polímeros (poli electrolitos de alto peso molecular) coagulantes y floculantes para acelerar la acción de desestabilización de cargas y precipitación de sólidos en suspensión. El hecho de conducir el agua por un canal abierto escalonado para permitir reducir la temperatura, oxigenar y eliminar sólidos suspendidos mediante rejillas, es una opción muy a favor de la Empresa ya que con ello se controlan y se mejoran las condiciones del vertido. Esta planta fue diseñada bajo un caudal de 8,2 L/s, con el crecimiento de la compañía durante los últimos años se ha aumentado proporcionalmente el caudal de las aguas residuales industriales generadas. En la actualidad se trata un promedio de 14 L/s, haciendo deficiente el tratamiento que se da al agua residual industrial de la empresa. En la tabla 45 se presentan los datos entregados por el Laboratorio para esta industria textil. Tabla 45. Datos STARI de Fatextol ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 32,4 10,62 5,2 56 150,7 867,0 8,52
SALIDA 26,6 8,08 0,3 42 32,6 128,5 7,50
ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 37,6 10,67 5,6 52 236,0 631,0 7,44
SALIDA 31,6 7,89 3,6 53 17,0 134,0 8,02
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Agosto – Noviembre 2005.
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Según los reportes presentados para Fatextol, se puede observar que a la entrada del sistema se presenta datos de pH altos, pero estos son neutralizados. En la tabla siguiente se presentan los datos de de cargas contaminantes y porcentajes de remoción para está industria según reportes presentado. Tabla 46. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Fatextol ITEM Temperatura Agua pH Sólidos Suspendidos DBO5 DQO C.C SST C.C DBO5 C.C DQO Caudal
UNIDADES mg O2/L Unidades pH mg/L mg O2/L mg O2/L Kg/día Kg/día Kg/día L/s
ENTRADA 35,0 10,6 54,0 193,4 749,0 37,2 133,3 516,4 8,0
SALIDA 29,1 8,0 47,5 24,8 131,3 31,85 16,63 88,00 7,8
% REMOCIÓN Si cumple Si cumple 12,0 87,2 82,5 14,5 87,5 83,0 *****
Fuente. Autor, adaptado Reportes de Laboratorio. Agosto 2005.
Está tabla indica valores de porcentajes de remoción, para los SST los valores son bajos y no cumple la norma. Los porcentajes de remoción para la DBO y la DQO cumplen la norma aunque y
son
representativos. En general el sistema de
tratamiento esta operando correctamente en cuanto a la remoción de cargas orgánicas e inorgánicas, pero no cumple la norma para sólidos suspendidos. Es necesario mejorar el tratamiento para el color, lo cual influye en la no remoción de los sólidos suspendidos. Se debe hacer un mantenimiento adecuado y ajuste en el tratamiento fisco-químicos, en lo posible con supervisión para lograr aumentar la eficiencia y remoción en todo el sistema. 6.2.2.4 Fondo Ganadero del Tolima – Carlima En la Planta de Beneficio del Fondo Ganadero del Tolima – Carlima, se realizan los procesos de matanza de ganado bovino y porcino. Según los informes de laboratorio realizados por Corcuencas a las aguas generadas en Carlima, y al compararlos con lo establecido en el decreto 1594/84, se puede establecer que cumple con los rangos permisibles. El vertimiento de Carlima posee un color pardo rojizo, no presenta capa de grasa y hay ausencia de material flotante.
123
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Además, se observa que el río Combeima posee un alto grado de asimilación, esto permite que no se alteren las características del río después de realizarse el vertimiento. En la tabla siguiente se presentan los datos del reporte de análisis fisicoquímicos de para la planta de beneficio presentados por el laboratorio. Tabla 47. Datos Análisis Planta de Beneficio Carlima ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 26,9 7,9 2,6 1134 3052,0 3241,1 14,57
SALIDA 27,2 8,39 5,1 133 76,8 234,1 7.29
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Agosto de 2005.
El oxígeno disuelto en el vertido de Carlima, es aceptable ya que para evitar efectos perjudiciales sobre la vida acuática se recomienda usualmente concentraciones de oxígeno mayores a 4 mg/L y el agua residual de Carlima tiene una concentración de 5.1 mg/L. La temperatura obtenida en el vertimiento es de 27.2 °C, que se encuentra dentro del rango permisible y cumple con la norma. Los datos de pH reflejan una condición alcalina del vertimiento. En Carlima se utiliza un sistema de oxigenación del agua residual en donde las aguas residuales en su proceso final antes de ser arrojadas al río Combeima, son sometidas a oxigenación por golpeo a través de escaleras, este sistema permite mejorar las condiciones del vertimiento. En la tabla 48, se observan los porcentajes y cargas contaminantes para Carlima. Tabla 48. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Carlima ITEM Temperatura Agua pH Sólidos Suspendidos DBO5 DQO C.C SST C.C DBO5 C.C DQO Caudal
UNIDADES mg O2/L Unidades pH mg/L mg O2/L mg O2/L Kg/día Kg/día Kg/día L/s
ENTRADA 26,9 7,9 1134 3052,0 3241,1 1426,9 3842,0 4080,1 14,57
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Agosto 2005.
124
SALIDA 27,2 8,39 133 76,8 234,1 21,37 12,34 37,62 1,86
% REMOCIÓN Si cumple Si cumple 88,3 97,5 92,8 98,5 99,7 99,1 *****
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La planta de tratamiento de Carlima presentan remociones de carga altas para SST, DBO y DQO, y los porcentajes de eficiencia sobrepasan la norma son mayores de 90 y muy cercanos al 100%. En general, el sistema de tratamiento es muy eficiente. Sin embargo se hace necesario dar algunas sugerencias, tales como: mantenimiento y limpieza de las lagunas, llevar un registro periódico de caudal y pH; disminuir los problemas de olores y de aves de carroña. Se recomienda para esto un mantenimiento más periódico en el lecho de secado de la línea ruminal y utilizar mallas protectoras para evitar la permanencia de estas aves. 54 En el Anexo I, se encuentran los reportes de laboratorio de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales de los meses de agosto a diciembre, que sirvieron de soporte para la evaluación de su funcionamiento. 6.2.3 Línea Base – Combeima. LA LINEA BASE, marco de condiciones que definen la tendencia de la carga contaminante por DBO5 y SST, para un período de cinco (5) años. Los principales factores de referencia para la concertación y fijación de las metas de descontaminación en el río Combeima serán las siguientes: Tabla 49. Factores de referencia para concertación de la línea base FACTORES DE REFERENCIA Inicio de periodo 26 de Octubre 2006 Final de periodo 25 de Octubre 2011 Periodo concertado 5 años Numero de personas o firmas 6 que refrendan los acuerdos Alcaldía de Ibagué Información presuntiva y Granja fox Carlima, Fatextol, Información real Piscícola Marcos e IBAL Indice de crecimiento de 1.2 % carga doméstica Indice de crecimiento de 7,4 % carga industrial Fuente. Autor.
54
Autor.
125
OBSERVACIONES Acto administrativo Acto administrativo Acto administrativo Alcaldía de Ibagué, Granja Fox, Carlima, Fatextol, , Piscícola Marcos e IBAL Valores per-cápita Auto declaraciones y monitoreos de campo Fuente DANE Fuente ANDI
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Para hallar las cargas de contaminación doméstica, se tuvó en cuenta el índice de crecimiento poblacional que reporte el DANE para el municipio de Ibagué de 0,012 (1,2%), también el índice de crecimiento industrial utilizado fue de 0.074, este se escogió de la encuesta de opinión industrial conjunta (EOIC), que la ANDI realiza con ACICAM, ACOPI, ACOPLASTICOS, ANDIGRAF, ANFALIT, CAMACOL, ICPC. Las cargas contaminantes de tendencia por DBO5 y SST, estimadas por usuario para la cuenca del río Combeima se presentan en la siguiente tabla: Tabla 50.
Concentraciones y cargas contaminantes individuales (DBO5 y SST)
sometidas a negociaciones de reducción de carga cuenca Combeima
CONCENTRACIONES CUENCA
USUARIOS DBO (mg/L)
SST (mg/L)
210,0
250,0
CARGAS CONTAMINANTES Proyectadas 2011 DBO SST (kg/año) (kg/año)
AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS Juntas
COMBEIMA
Alcaldía Municipal de Ibagué
Villarestrepo Pastales Llanitos Chapetón Totumo
IBAL S.A. ESP OFICIAL Total Domésticas
210,0 220,0 220,0 220,0 220,0 220 – 38,1
250,0 250,0 250,0 250,0 250,0 250 .- 23
5430
4.561 11.229 2.076 3.834 11.002 7.062 1351915 1.391.679
13.368 2.472 4.564 13.097 8.407 1534056 1.581.394
AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES
COMBEIMA
Porcicola Fox Fondo Ganadero del Tolima (Carlima) Fatextol S.A. Piscola Marcos Total Industriales
23,5 76,8
34 133
1.409 4.204
2.038 7.280
24,8 4,3
47,5 44
6.103 32.060 43.776
11.690 328.059 349.067
1.435.455
Gran Total
1.930.461
La Línea Base propuesta para la cuenca del río Combeima es de 1.435.455 Kg DBO5/año y de 1.930.461 Kg SST/año, cargas contaminantes proyectadas al 2011. La descripción de cada uno de los usuarios que adquieren el compromiso, se encuentra dentro del diagnostico para cada una de las cuencas.
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En el Anexo J, se encuentra el consolidado de cargas contaminantes de DBO5 y SST proyectadas del año 2006 y 2011, para cada una de las cuencas. 6.2.4 Índice General de Calidad del Agua (IGCA). El Índice General de Calidad del Agua (IGCA), adaptado por la Corporación Autónoma Regional del Tolima Cortolima, se aplicó para establecer la contaminación de los ríos. Este se basó en el Índice denominado NFS-WQI, implementado por la fundación Sanitaria Nacional de Estados Unidos. Luego de establecer por tramos el río Combeima, se revisaron los reportes de laboratorio de análisis fisicoquímicos y bacteriológicos para de cada una de las cuencas (ver Anexo K), y con ayuda de una hoja de cálculo se aplico el índice general de la calidad del agua IGCA para cada una de las cuencas por tramos (ver Anexo H). Teniendo en cuenta los siguientes parámetros: porcentaje de saturación de oxígeno, Coliformes Totales, Índice pH, Demanda Bioquímica de Oxígeno DBO, Nitratos, Fosfatos, Conductividad Eléctrica, Turbiedad, Sólidos Totales. Se aplica las formulas de la tabla 8 del marco conceptual. Parámetros y Cálculos para el IGCA PARAMETRO % Saturación de oxígeno Coliformes Totales pH Demanda Bioquímica de Oxígeno Nitratos Fosfatos Conductividad Eléctrica Turbiedad Sólidos Totales
PONDERACIÓN Y CALCULO DEL ICA 0.17 x % Saturación de oxígeno/100 0.15 –( C.T x 0.15)/100 0.11 x Ind. pH x 0.11/1 0.11 –( DBO x 0.11)/30 0.10 –( NO3 x 0.10)/10 0.10 –( P04 x 0.10)/1 0.10 –( CE x 0.10)/1000 0.08 -(Turb. x 0.08)/10 0.08 – ( S,T x 0.08)/500
Fuente. Cortolima.
El Índice General de Calidad del Agua (IGCA), se califica por categorías teniendo en cuenta la siguiente formula: IGCA = (1- ∑ de los ICA)*100.
127
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Luego de obtener el IGCA, se revisa la tabla No 9 ubicada en el marco conceptual, para identificar por categoría la descripción, el color y la calificación que establece la calidad hídrica del río. Calificación por categoría para el IGCA CATEGORÍA* 91 – 100 71 – 90 51 – 70 26 – 50 0 – 25
DESCRIPCIÓN Limpia Poco contaminada Medianamente contaminada Altamente contaminada Extremadamente contaminada
COLOR
CALIFICACIÓN Excelente Buena Regular Mala Muy Mala
Fuente Cortolima. *En Porcentaje.
Para la interpretación de resultados se tuvieron en cuenta los valores del IGCA aplicados por Cortolima en año 2003, los cuales se obtuvieron siguiendo el mismo procedimiento y la misma metodología. En las siguientes tablas se muestran los datos para el IGCA obtenidos tanto en el año 2003 como en el año 2005, y en la figura siguiente se encuentra la gráfica el IGCA para los dos años. Tabla 51. Índice general de calidad del agua IGCA años 2003 y 2005 – Combeima ESTACIONES Juntas Bocatoma Chapetón B/. Yuldaima B/. Tejar B/. Mártires Totumo
IGCA 74,05 74,05 74,60 75,15 71,45 59,00 74,45
TRAMOS Nacimiento - Juntas T-1 Juntas - Bocat Acdto Ibagué T-2 Bocat Acdto Ibagué – Desemb. Qda Cay T-3 Desemb. Qda Cay - B/. Las Brisas T-4 B/. Las Brisas - B/. Los Mártires T-5 B/. Los Mártires - El Totumo T-6 El Totumo – Desemb. Río Coello T-7
CRITERIO BUENA BUENA BUENA BUENA BUENA REGULAR BUENA
COLOR
IGCA 71,50 57,60
CRITERIO BUENA REGULAR
65,05
REGULAR
52,70 49,10 45,15 54,60
REGULAR MALA MALA REGULAR
Fuente. Autor, Adaptado Reportes Corcuencas. Cortolima.
128
COLOR
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Figura 36. Grafica comparativa del IGCA para cada año - Combeima IGCA RÍO COMBEIMA AÑO 2003 Y 2005 IGCA 2003
IGCA 2005
80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 T-1
T-2
T-3
T-4
T-5
T-6
T-7
TRAM O
Fuente. Autor.
Según los datos del 2003, se observa que en la mayoría de las estaciones el color predominante es el verde que indica que es un agua con características buenas poco contaminada, solo hay una estación en naranja que indica que es un agua de calificación regular, medianamente contaminada. Para los datos del 2005, los resultados en cuanto al primero y ultimo tramo las condiciones permanecen iguales que para el año 2003, los tramos 2,3 y 4 presentaron datos de calificación regular, y su descripción aguas medianamente contaminadas, también presenta dos tramos que obtuvieron un IGCA dentro de la categoría de 26 – 50%, que es de calificación mala, y altamente contaminante. Este cambio de valores del IGCA, puede presentarse debido a que en el tramo dos el río recibe vertimientos significativos de aguas residuales domésticas de las veredas, de la Industria Textilera Fatextol y de la planta de beneficio del Fondo Ganadero del Tolima – Carlima, estos vertimientos afectan este tramo en menor proporción, ya que poseen sistema de tratamiento para ayudar a contrarrestar la contaminación que producen. Entre la Quebrada Cay y el Totumo presenta mayores concentraciones de DBO5 y SST que afectan la calidad fisicoquímica de estos tramos, luego del Totumo el río comienza a recuperarse hasta llegar a su desembocadura.
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Debido a que el río Combeima posee un alto grado de asimilación, tiene la capacidad de recibir vertimientos durante su recorrido y lograr autodepurarse. Los resultados del índice general de calidad del agua (IGCA), que se obtuvieron para cada cuenca, después de aplicar las ecuaciones y utilizar los datos por parámetro de cada reporte de laboratorio; sirven de referencia a la hora de fijar los objetivos de calidad, ya que según el rango y color del índice que se obtenga se conoce el estado del río en términos de calidad; si obtenemos un color verde este nos indica que la calidad en ese tramo es buena y que a la hora de fijar el objetivo de calidad las restricciones se van a encaminar a mantener las condiciones del tramo en cuanto a niveles de OD, DBO5, SST, Coliformes y a eliminar las grasas y aceites. Si los resultados por tramos dan dentro de la categoría para el color naranja o rojo esto nos indica que el cuerpo de agua presenta condiciones regulares o malas respectivamente, indica que en términos de calidad esta puede ser un agua medianamente contaminada o altamente contaminada, por lo tanto los objetivos de calidad, están dirigidos a reducir DBO5, SST, Coliformes y a eliminar grasas, aceites, olores desagradables, y a elevar los niveles de OD. 6.2.5 Objetivos de Calidad. Para fijar los objetivos de calidad se tuvieron en cuenta los resultados de la aplicación del índice general de calidad del agua IGCA, con ellos se pudieron establecer para cada tramo y con mayor facilidad los objetivos, utilizando tanto los colores, la descripción y la categoría que arroja este dato, también se tuvo en cuenta la guía metodológica para el establecimiento de objetivos de calidad de los cuerpos de agua en ausencia de los planes de ordenamiento del recurso, guía elaborada por el Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial MAVDT, como instrumento para el programa de tasas retributivas por vertimientos puntuales.
130
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También se revisó la legislación Colombiana, y se tuvieron en cuenta las observaciones y la experiencia personal del analista químico de CORTOLIMA. Además estos son limites permisibles a nivel mundial, consultados y detallados en la bibliografía. El consolidado de objetivos de calidad para las cuencas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia, se encuentra en el Anexo M.
6.3 CUENCA DEL RÍO CHIPALO La aguas del río Chipalo, es su mayor parte se destinan exclusivamente para uso agrícola. En está cuenca se encuentran localizados en su mayoría cultivos de arroz, sorgo, comerciales y bien tecnificados. 6.3.1 Tramos y Usos. Para dividir por tramos del río Chipalo se siguió la metodología en cuento a usuarios, distancias, vías y las estaciones de muestreo; se identificaron también los usos actuales y se establecieron los usos potenciales. En la tabla 53, se presenta la división por tramos con sus respectivas coordenadas. 55 Tabla 52. División por tramos para el río Chipalo TRAMOS Nacimiento Qda. Aurora - B/. Ancón T-1 B/. Ancón - Calambeo Clinica Nueva T-2 Calmabeo - Pte. Coruniversitaria T-3 Pte. coruniversitaria - Pte. Entrerios T-4 Pte. Entrerios - B/. Topacio T-5 B/. Topacio - Hacienda San Isidro T-6 Hacienda San isidro - Pte. Vía Alvarado Piedras T-7 Pte. Vía Piedras – Desemb. T-8 Fuente. Autor.
55
Autor.
131
ESTE 871518 872262 875083 876354 878710 882493
NORTE 984563 983932 983607 983311 983358 982725
ALTURA 1312 1242 1135 1096 1024 930
906432
995209
398
*****
*****
*****
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
La identificación de usos actuales y el establecimiento de usos potenciales por tramos se relacionan en la siguiente tabla.
Tabla 53. Tramos y Usos para la cuenca del río Combeima CUENCA
TRAMOS
USOS ACTUALES Conservación Flora y Fauna Contacto primario AsimilaciónDilución
Conservación Flora y Fauna
Calmabeo - Pte. Coruniversitaria T-3
AsimilaciónDilución
Conservación Flora y Fauna
Pte. coruniversitaria-Pte. Entrerios T-4
AsimilaciónDilución
Conservación Flora y Fauna
Pte. Entrerios - B/. Topacio T-5
AsimilaciónDilución Agrícola
Conservación Flora y Fauna Agrícola
AsimilaciónDilución Agrícola Agrícola
Conservación Flora y Fauna Agrícola Conservación Flora y Fauna Agrícola Conservación Flora y Fauna Agrícola
Nacimient. Qda. Aurora - B/. Ancón T-1
C
H
I
P
A
L
O
B/. Ancón - Calambeo Clinica Nueva T-2
USOS POTENCIALES Conservación Flora y Fauna
B/. Topacio - Hacienda San Isidro T-6 Hacienda San isidro - Pte. Vía Alvarado - Piedras T-7
Agrícola Pte. Vía Piedras – Desemb. T-8 Fuente. Autor.
6.3.2 Usuarios – Sistemas de Tratamiento. Después de revisar toda la información de usuarios de la cuenca y los respectivos expedientes de permiso de vertimientos, se identifico los usuarios sujetos al pago de la tasa para la cuenca del río Chipalo, en la siguiente tabla se relaciona el listado de usuarios con sus respectivas coordenadas.
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Tabla 54. Usuarios de la cuenca del río Chipalo
USUARIOS IBAL S.A E.S.P.Oficial FIBRATOLIMA S.A INTERASEO DEL SUR S.A E.S.P
STAR
ESTE
No posee Entrada STARI Salida STARI Entrada STARI Salida STARI
878726 878734 880511 880499
COORDENADAS NORTE 981798 981838 982244 982296
ASNM 1048 1046 999 998
Fuente. Autor.
6.3.2.1Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL El IBAL S.A. ESP OFICIAL es el encargado del saneamiento hídrico en la cuenca del Río Chipalo, sobre ella solamente se han construido varios colectores e interceptores. 6.3.2.2 Fibratolima. El sistema de tratamiento de aguas residuales industriales de la Empresa Fibratolima S. A. Los residuos líquidos generados en la Fibratolima son vertidos a la Qda Agua Blanca (esta desemboca en la Qda. La Mugrosa). Cuenta con una PTARI, diseñada para tratar 80 m3/h, tratamiento basado en filtros biológicos. El sistema esta constituido por un sistema primario de tratamiento con rejillas de desbaste grueso y desbaste fino – desarenador – trampa de grasas, un sistema de Homogenización: (Actualmente tanque de aireación), un filtro percolador, Sedimentador y Lechos de secado. En la tabla 56 se presentan los datos entregados por el Laboratorio para la fabrica textilera de Fibratolima.
Tabla 55. Datos STARI de Fibratolima ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 42,9 12,23 4,0 84 293,6 1200,0 22,20
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Octubre 2005.
133
SALIDA 36,1 9,32 0,0 40 221,4 817,6 21,09
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Según este reporte de mes de octubre para la industria de Fibratolima se observa que al igual que la industria textil de Fatextol, presenta pH altos a la entrada del sistema, que con ayuda de las unidades del sistema se neutralizan a la salida. Los datos de cargas contaminantes y porcentajes de remoción se presentan en la siguiente tabla. Tabla 56. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Fibratolima ITEM Temperatura Agua Ph Sólidos Suspendidos DBO5 DQO C.C SST C.C DBO5 C.C DQO Caudal
UNIDADES mg O2/L Unidades pH mg/L mg O2/L mg O2/L Kg/día Kg/día Kg/día L/s
ENTRADA 42,9 12,23 84 293,6 1200,0 161,1 563,1 2301,7 22,20
SALIDA 36,1 9,32 40 221,4 817,6 72,89 403,43 1489,81 21,09
% REMOCIÓN Si cumple Si cumple 52,4 24,6 31,9 54,8 28,4 35,3 *****
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Agosto 2005.
Según los valores de la tabla los porcentajes de remoción en general son bajos y no cumplen la norma. El sistema de tratamiento, no esta operando correctamente debido a que no se presentan remociones de carga significativas, se recomienda optimizar las unidades del sistema, hacer el mantenimiento periódico y operar las unidades según los manuales para conseguir las eficiencias de remoción esperadas y controlar los problemas de porcentajes de color y presencia de olores.
6.3.2.3 INTERASEO DEL SUR S.A E.S.P El relleno sanitario Combeima actualmente se encuentra en la etapa de clausura y posclausura, iniciada en el año 2003. Según los informes de laboratorio realizados por Corcuencas a las aguas generadas en el relleno sanitario Combeima y al compararlos con lo establecido en el decreto 1594/84, se puede establecer que cumple con los rangos permisibles.
134
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Además, se observa que la Quebrada Aguasucias posee un alto grado de asimilación, esto permite que el lixiviado tratado no genere impactos significativos sobre su calidad, después de realizarse el vertimiento. En la tabla siguiente se presentan los datos del reporte de análisis fisicoquímicos para la planta de lixiviados, presentados por el laboratorio de lixiviados. Tabla 57. Datos Análisis Planta de Tratamiento de lixiviados relleno sanitario Combeima ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 29,1 8,69 1,8 89 211,0 2778,8 0,086
SALIDA 27,7 8,4 0,36 82 147 1168,1 0,91
Fuente. Autor, adaptado Reporte Laboratorio. Agosto 2005.
Estos datos entregados por el Laboratorio Ambiental del Tolima, del Relleno Sanitario Combeima, el pH y temperatura presentan datos que se encuentran dentro de los rangos y cumplen la norma. El oxígeno disuelto presenta concentraciones muy baja. En la tabla siguiente se presentan los porcentajes de remoción y las cargas contaminantes. 56 Tabla 58. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Planta de Tratamiento de lixiviados relleno sanitario Combeima
ITEM Temperatura Agua pH Sólidos Suspendidos DBO5 DQO C.C SST C.C DBO5 C.C DQO Caudal
UNIDADES mg O2/L Unidades pH mg/L mg O2/L mg O2/L Kg/día Kg/día Kg/día L/s
ENTRADA 26,9 7,9 1134 3052,0 3241,1 1426,9 3842,0 4080,1 14,57
Fuente. Autor, adaptado Reportes Laboratorio. Agosto 2005.
56
Autor.
135
SALIDA 27,2 8,39 133 76,8 234,1 21,37 12,34 37,62 1,86
% REMOCIÓN Si cumple Si cumple 88,3 97,5 92,8 98,5 99,7 99,1 *****
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Estos datos dan porcentajes de remoción negativos, debido a que los datos reportados a la salida son mayores que a la entrada, pueden afectarse los resultados de porcentajes de remoción, por el caudal que no es constante. 6.3.3 Línea Base. Para hallar la línea base de la cuenca del río Chipalo se utilizó la misma tasa de crecimiento para hallar las cargas de contaminación doméstica y el mismo índice de crecimiento industrial. Los principales factores de referencia para la concertación y fijación de las metas de descontaminación en el río Chipalo serán las siguientes: Tabla 59. Factores de referencia cuenca río Chipalo FACTORES DE REFERENCIA Inicio de periodo 26 de Octubre 2006 Final de periodo 25 de Octubre 2011 Periodo concertado 5 años Numero de personas o firmas que 3 refrendan los acuerdos Información presuntiva IBAL Fibratolima e Interaseo del Información real Sur S.A E.S.P Indice de crecimiento de carga 1.2 % doméstica Indice de crecimiento de carga 7,4 % industrial
OBSERVACIONES Acto administrativo Acto administrativo Acto administrativo IBAL, Fibratolima e Interaseo del Sur S.A E.S.P Valores per-cápita Auto declaraciones y monitoreos de campo Fuente DANE Fuente ANDI
Fuente. Autor.
Las concentraciones y cargas contaminantes para DBO5 y SST, para la cuenca del río Chipalo se presentan en la tabla 61.
Tabla 60. Concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST - Combeima
CUENCA
CONCENTRACIONES USUARIOS
AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS IBAL S.A. ESP OFICIAL CHIPALO Total Domésticas
136
DBO (mg/L)
SST (mg/L)
220
250
CARGAS CONTAMINANTES DBO SST (kg/año) (kg/año) 3.563.444 3.563.444
4.242.195 4.242.195
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
CONCENTRACIONES
CUENCA
USUARIOS
AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES Fibratolima Interaseo del Sur S.A E.S.P(Relleno CHIPALO Combeima) Total Industriales Gran Total
DBO (mg/L)
SST (mg/L)
221,4 99,1
40 76,5
CARGAS CONTAMINANTES DBO SST (kg/año) (kg/año) 1.650.733 3.124
298.235 2.414
1.653.857 5.217.302
300.649 4.542.844
Fuente. Autor.
La Línea Base propuesta para la cuenca del río Chipalo es de 5.217.302 Kg DBO5/año y de 4.524.844 Kg S.S.T/año. 6.3.4 Índice General de Calidad del Agua (IGCA). El Índice General de Calidad del Agua para la cuenca del río Chipalo se calculo con la misma metodología del Índice denominado NFS-WQI, adaptado por la Cortolima. También se hizó la comparación con los datos obtenidos en el 2003. En las tablas siguientes se muestra la relación de datos para los dos años. Tabla 61. Datos IGCA para la cuenca del río Chipalo 2003-2005 IGCA – RÍO CHIPALO AÑO 2003 TRAYECTOS IGCA CRITERIO MI BOTECITO 29,00 MALA B/VILLAPINZON 40,00 MALA P/AMBALA 44,00 MALA B/ENTRERIOS 48,00 MALA B/TOPACIO 49,00 MALA HDA. SAN ISIDRO 55,00 REGULAR 59,00 REGULAR PTE. VIA PIEDRAS
COLOR
IGCA – RÍO CHIPALO AÑO 2005 TRAMOS IGCA CRITERIO Nacimiento Qda. Aurora - B/. Ancón T-1 66,80 REGULAR B/. Ancón - Calambeo Clinica Nueva T-2 41,60 MALA Calmabeo - Pte. Coruniversitaria T-3 37,00 MALA Pte. coruniversitaria - Pte. Entrerios T-4 46,30 MALA Pte. Entrerios - B/. Topacio T-5 46,25 MALA B/. Topacio - Hacienda San Isidro T-6 43,05 MALA Hacienda San isidro - Pte. Vía Alvarado 52,80 REGULAR Piedras T-7 Fuente. Autor, adaptado reportes Corcuencas. Cortolima.
137
COLOR
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Figura 37. Grafica comparativa del IGCA para cada año – Chipalo
IGCA RÍO CHIPALO AÑO 2005 IGCA 2003
IGCA 2005
80,00 70,00
IGCA (%)
60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
TRAMO
Fuente. Autor.
Según los datos del 2003, se observa que en las primera cinco estaciones el color predominante es el rojo que indica que es un agua con características de calida malas y de una descripción altamente contaminante. Solo las dos ultimas estaciones son en naranja que indica que es un agua de calificación regular, medianamente contaminada. Para los datos del 2005, el resultado del primer tramo cambia a un agua de color naranja indicando que hay una leve mejoría en cuanto a condiciones de calidad, los otros tramos hasta el cinco, permanecen estables en el rango de malo, color rojo, altamente contaminanteen el tramo sies cambia de color naranja a color rojo indicando que es de calificación mala, y altamente contaminante. Este cambio de valores del IGCA, puede presentarse debido a que en el tramo dos el río recibe vertimientos significativos de aguas residuales domésticas de las veredas. 6.4 CUENCA DEL RÍO ALVARADO La aguas del río Alvarado, es su mayor parte se destinan para uso agrícola, en la zona rural del municipio de Ibagué y Alvarado. Además en jurisdicción del municipio de Alvarado, sus aguas destinadas para el consumo humano y uso domestico.
138
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6.4.1 Tramos y Usos. Para dividir por tramos el río Alvarado se tuvieron en cuenta los usuarios, las distancias, las vías y las estaciones de muestreo; se identificaron los usos actuales y potenciales por tramo. En la tabla 64, se presenta la división por tramos con sus respectivas coordenadas. 57 Tabla 62. División por tramos para el río Alvarado TRAMOS Nacimiento - Hda. El Bosque T-1 Hda. El Bosque - Mandrake T-2 Mandrake - Pte. Vía Huevos Oro T-3 Pte. Vía Huevos Oro - Confatolima T-4 Confatolima - El País T-5 El País - Mollones T- 6 Mollones - Pte. Vía Piedras T-7 Pte. Vía Piedras – Desemb. T-8
ESTE 878086 880319 880614 881393 882436 883704 899272 903104
NORTE 984468 984160 984014 984340 984567 984740 991376 996308
ALTURA 1115,0 1006,0 1005,0 986,0 963,0 918,0 525,0 411,0
Fuente. Autor.
La identificación de usos actuales y el establecimiento de usos potenciales por tramos se relacionan en la siguiente tabla. Tabla 63. Tramos y Usos para la Cuenca del río Alvarado CUENCA
TRAMOS
Hda. El Bosque - Mandrake T-2 Mandrake - Pte. Vía Huevos Oro T-3
Asimilación - dilución
Pte. Vía Huevos Oro Confatolima T-4
Asimilación - dilución
Confatolima - El País T-5
Asimilación – dilución Agrícola
El País - Mollones T- 6
Consumo humano y Uso doméstico Asimilación – dilución Agrícola
A L
V
A
R
A
D
O
Nacimiento - Hda. El Bosque T-1
57
USOS ACTUALES Conservación Flora y Fauna Conservación Flora y Fauna Contacto primario Asimilación - Dilución
Autor.
139
USOS POTENCIALES Conservación Flora y Fauna Conservación Flora y Fauna Conservación Flora y Fauna Conservación Flora y Fauna Conservación Flora y Fauna Agrícola Consumo humano y Uso doméstico
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CUENCA
TRAMOS Mollones - Pte. Vía Piedras T-7
Pte. Vía Piedras – Desemb. T-8
USOS ACTUALES Conservación Flora y Fauna Agrícola Contacto primario Pesca deportiva Agrícola Contacto primario Pesca deportiva Asimilación - dilución
USOS POTENCIALES Conservación Flora y Fauna Agrícola Contacto primario Pesca deportiva Agrícola Contacto primario Pesca deportiva Asimilación – dilución
Fuente. Autor.
6.4.2 Usuarios – Sistemas de Tratamiento. Después de revisar toda la información de usuarios de la cuenca y los respectivos expedientes de permiso de vertimientos, se identificó solamente un usuario sujetos al pago de la tasa para la cuenca del río Alvarado, en la siguiente tabla se relaciona el listado con sus respectivas coordenadas. No se detectaron ni observaron otros. No se realizaron visitas técnicas, ya que no existen sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales de los diferentes usuarios. Tabla 64. Usuarios de la cuenca del río Alvarado
USUARIOS IBAL – El Tejar
STAR
ESTE 871910 871943
STARD Entrada STARD Salida
COORDENADAS NORTE 981020 981013
ASNM 1159 1159
Alcaldía de Ibagué Fuente. Autor.
6.4.2.1 Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL – PTARD El Tejar. El IBAL S.A. ESP OFICIAL es el encargado del saneamiento hídrico en la cuenca del río Alvarado, pero sobre ella no se ha construido ningún sistema de tratamiento de las aguas residuales domésticas. Solamente se han invertido recurso para la construcción de colectores e interceptores.
140
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6.4.3 Línea Base. Para hallara las cargas contaminantes domésticas e industriales, proyectadas para el río Alvarado, se utilizó el índice de crecimiento poblacional de 1,2% según el DANE, y el índice de crecimiento industrial de 0.074, según la encuesta de la ANDI. Las cargas contaminantes proyectadas de DBO5 y SST, estimadas por usuario para la cuenca del río Alvarado se presenta en la siguiente tabla. Tabla 65. Concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST - Alvarado.
CUENCA
CONCENTRACIONES USUARIOS
AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS IBAL S.A. ESP OFICIAL ALVARADO Total Domésticas
DBO (mg/L)
SST (mg/L)
220
250
CARGAS CONTAMINANTES DBO SST (kg/año) (kg/año) 518.317
617.044
518.317
617.044
Fuente. Autor.
La Línea Base propuesta para la cuenca del río Alvarado es de 518.317 Kg DBO5/año y de 617.044 Kg S.S.T/año. Los principales factores de referencia para la concertación y fijación de las metas de descontaminación en el río Alvarado serán las siguientes: Tabla 66. Factores de referencia para concertación de la línea base - Alvarado FACTORES DE REFERENCIA Inicio de periodo 26 de Octubre 2006 Final de periodo 25 de Octubre 2011 Periodo concertado 5 años Numero de personas o firmas que 1 refrendan los acuerdos Información presuntiva IBAL Índice de crecimiento de carga 1.2 % doméstica Fuente. Autor.
141
OBSERVACIONES Acto administrativo Acto administrativo Acto administrativo IBAL, S.A E.S.P Valores per-cápita Fuente DANE
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6.4.4 Índice General de Calidad del Agua (IGCA). Para obtener el IGCA, se utilizaron los datos de los reportes de laboratorio para el río Alvarado, y con la ayuda de las formulas se estableció el índice por tramos. Para la interpretación de resultados se tuvieron en cuenta los valores del IGCA aplicados por Cortolima en el 2003. En las siguientes tablas se muestran los datos para el IGCA obtenidos tanto en el año 2003 como en el año 2005, también se encuentra en la figura siguiente 38 la gráfica comparativa de estos datos.
Tabla 67. Datos IGCA para la cuenca del río Alvarado 2003-2005 ESTACIONES HDA. ALSACIA MONTECARLO SALADO-MANDRAKE SALADO-VIA HUEVOS ORO SALADO-COMFATOLIMA SALADO-EL PAIS BTOMA ACDTO ALVARADO
TRAMOS Nacimiento - Hda. El Bosque T-1 Hda. El Bosque - Mandrake T-2 Mandrake - Pte. Vía Huevos Oro T-3 Pte. Vía Huevos Oro - Confatolima T-4 Confatolima - El País T-5 El País - Mollones T- 6 * Mollones - Pte. Vía Piedras T-7 *
IGCA 2003 75,40 67,75 46,75 55,05 64,75 60,25 73,55
IGCA 2005 70,60 63,70 59,00 55,90 61,70 53,75 59,20
CRITERIO BUENA REGULAR MALA REGULAR REGULAR REGULAR BUENA
CRITERIO BUENA REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR
COLOR
COLOR
Fuente. Autor, adaptado reportes Corcuencas. Cortolima.
Se observa que según los datos obtenidos el río Alvarado presenta para el 2003, la primera y la ultima estación en color verde que indica según la tabla de calificación que esta es un agua buena y con una descripción poco contaminada, en la estación del salado presenta un rango que esta entre 26 – 50%, es de calificación mala y se considera como un agua altamente contaminada, los demás tramos son medianamente contaminados de calificación regular ya que dieron dentro del rango de color naranja.
142
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Figura 38. Grafica comparativa del IGCA para cada año – Alvarado
IGCA RÍO ALVARADO AÑO 2003 Y 2005 IGCA 2003
IGCA 2005
80,00 70,00
IGCA (%)
60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
TRAMO
Fuente. Autor.
6.5 CUENCA DEL RÍO OPIA La aguas del río Opía, es su mayor parte se destinan para uso agrícola, en la zona rural del municipio de Ibagué y Piedras. Además en jurisdicción del municipio de Piedras, sus aguas son destinadas para el consumo humano y uso domestico de este municipio. 6.5.1 Tramos y Usos. Para dividir por tramos el río Opia se tuvieron en cuenta los usuarios, las distancias, las vías y las estaciones de muestreo; los usos actuales por cada tramo, los usos potenciales. En la tabla 71, se presenta la división por tramos con sus respectivas coordenadas. 58
58
Autor.
143
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Tabla 68. División por tramos para el río Opia TRAMOS Nacimiento - Picaleña T-1 Picaleña - Doima T-2 Doima - Boctm. Acdto. Piedras T-3 Boctm. Acdto. Piedras - C.U Piedras T-4 C.U Piedras - Pte. Vía Guataquisito T-5 Pte. Vía Guataquisito - Desemb. Río. Magdalena T-6
ESTE 879018 882151 894035 899987 902255
NORTE 980331 979493 978021 981355 984480
ALTURA 1030 947 702 619 563
910875
993329
380
Fuente. Autor.
La identificación de usos actuales y el establecimiento de usos potenciales por tramos se relacionan en la siguiente tabla. Tabla 69. Tramos y Usos para la Cuenca del río Opia CUENCA
TRAMOS Nacimiento - Picaleña T-1
T-2
Doima - Boctm. Acdto. Piedras T-3
O
P
I
A
Picaleña - Doima
Boctm. Acdto. Piedras - C.U Piedras T-4 C.U Piedras - Pte. Vía Guataquisito T-5 Pte. Vía Guataquisito Desemb. Río. Magdalena T-6
USOS ACTUALES Agrícola Asimilación – Dilución Agrícola Contacto primario Pesca deportiva Pecuario Asimilación – Dilución Agrícola Consumo Humano y Uso Doméstico Contacto primario Pesca deportiva Agrícola Contacto primario Asimilación – Dilución Contacto primario Pesca deportiva Agrícola Contacto primario
USOS POTENCIALES Conservación de Flora y Fauna Agrícola Agrícola Conservación de Flora y Fauna Asimilación – Dilución Agrícola Consumo Humano y Uso Doméstico Preservación flora y fauna Agrícola Contacto primario Conservación de Flora y Fauna Contacto primario Agrícola Conservación Flora y Fauna
Fuente. Autor.
6.5.2 Usuarios – Sistemas de Tratamiento. Después de revisar toda la información de usuarios de la cuenca y los respectivos expedientes de permiso de vertimientos, se identificaron los siguientes usuarios para la cuenca del río Opia que se observan en la siguiente tabla.
144
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Tabla 70. Usuarios de la cuenca del río Opia
USUARIOS
STAR
ESTE
AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS STARD Entrada IBAL STARD Salida AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES STARI Entrada Industria Aliadas S.A. STARI Salida Praxedis de Artunduagua STARI Entrada Manufacturas Carolina STARI Salida Casa de la moneda
COORDENADAS NORTE
ASNM
871910 871943
981020 981013
1159 1159
876830 876872 878471 878477
981178 981182 979971 979991
1119 1111 1071 1066
Fuente. Autor.
6.5.2.1 Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado IBAL – PTAR´s Américas y Comfenalco. El IBAL S.A. ESP OFICIAL es la empresa de servicios públicos a cargo de la operación y el mantenimiento de estas otras dos plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas del municipio de Ibagué. Estas dos plantas presentan estructuras muy similares y utilizan un tratamiento biológico de tipo UASB. En la siguiente tabla se observan los datos según reportes de laboratorio entregados. Tabla 71. Datos PTAR´s Américas y Comfenalco ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 26,2 7,6 0,8 531,0 265,8 436,3 14,1
SALIDA 26,0 7,0 0,3 61,5 70,0 161,8 13,4
Reportes Laboratorio. PTARD Américas .Agost - Oct 2005.
ITEM Temperatura Agua pH Oxigeno Disuelto Sólidos Suspendidos DBO5 DQO Caudal
UNIDADES °C Unidades pH mg O2/L mg/L mg O2/L mg O2/L L/s
ENTRADA 25,8 7,9 0,9 184,5 360,3 620,2 11,9
SALIDA 26,2 6,9 0,2 63,0 126,2 209,4 11,3
Fuente. Autor, adaptado. Reportes Laboratorio. PTARD Comfenalco. Agost - Oct 2005.
145
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Según los reportes se observa que en cuanto a temperaturas y pH, los datos se encuentran dentro de los rangos de la norma, el OD presento concentraciones muy bajas para los dos meses de muestreo; para las dos plantas de tratamiento los datos son muy similares, en cuanto a los tres primeros parámetros. Tabla 72. Porcentajes de remoción y cargas contaminantes Américas y Comfenalco ITEM Temperatura Agua pH Sólidos Suspendidos DBO5 DQO C.C SST C.C DBO5 C.C DQO Caudal
UNIDADES Mg O2/L Unidades pH mg/L Mg O2/L Mg O2/L Kg/día Kg/día Kg/día L/s
ENTRADA 26,2 7,6 531,0 265,8 436,3 646,9 323,8 531,5 14,1
SALIDA 26,0 7,0 61,5 70,0 161,8 71,2 81,0 187,3 13,4
% REMOCIÓN Si cumple Si cumple 88,4 73,7 62,9 89,0 75,0 64,8 *****
SALIDA 26,2 6,9 63,0 126,2 209,4 61,5 123,2 204,4 11,3
% REMOCIÓN Si cumple Si cumple 65,9 65,0 66,2 67,6 66,7 67,9 *****
Reportes Laboratorio. PTARD Américas. Agosto – Octubre 2005.
ITEM Temperatura Agua pH Sólidos Suspendidos DBO5 DQO C.C SST C.C DBO5 C.C DQO Caudal
UNIDADES Mg O2/L Unidades pH mg/L Mg O2/L Mg O2/L Kg/día Kg/día Kg/día L/s
ENTRADA 25,8 7,9 184,5 360,3 620,2 189,7 370,4 637,7 11,9
Fuente. Autor, adaptado. Reportes Laboratorio. PTARD Comfenalco. Agosto – Octubre 2005.
Estas tablas nos presentan los porcentajes de remoción y las cargas contaminantes para las dos plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas, según los datos que se obtuvieron se observa que la planta las Américas presenta mejores porcentajes de remoción que la planta de Comfenalco, a pesar de eso no supera la norma sino en cuanto a % de SST, para la DBO5 el dato da por debajo de la norma; para Comfenalco se obtuvieron datos muy similares en cuanto a porcentajes de remoción. En estas dos plantas se deben optimizar tanto las operaciones como el mantenimiento de las mismas, para mejorar y aumentar eficiencias.
146
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6.5.3 Línea Base. Para establecer la línea base se tuvieron en cuenta los mismos índices tanto de crecimiento industrial como de crecimiento poblacional, utilizados para las otras cuencas. Las cargas contaminantes de tendencia por DBO5 y SST, estimada por usuario en la cuenca del río Opia se presenta en la siguiente tabla. 59
Tabla 73. Concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST - Opia. CONCENTRACIONES CUENCA
USUARIOS
DBO (mg/L)
AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS IBAL S.A. ESP PTARD OPIA OFICIAL Total Domésticas
29.924
AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES Industria Aliadas S.A. Praxedis de Artunduagua OPIA Manufacturas Carolina Casa de la moneda Total Industriales
2.458 42 13.5
SST (mg/L) 31.763
CARGAS CONTAMINANTES DBO SST (kg/año) (kg/año) 966.968
785.150
966.968
785.150
522 145
139.104 6.096
30.361 256
4
21.045 166.245
76 30693
1.133.213
Gran Total
815.843
Fuente. Autor.
La Línea Base propuesta para la cuenca del río Opia es de 1.133.213 Kg DBO5/año y de 815.843 Kg SST /año. En la tabla siguiente se observan los principales factores de referencia para la concertación y fijación de las metas de descontaminación en el río Alvarado.
59
Autor.
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Tabla 74. Factores de referencia cuenca río Opia FACTORES DE REFERENCIA Inicio de periodo 26 de Octubre 2006 Final de periodo 25 de Octubre 2011 Periodo concertado 5 años Numero de personas o firmas que 4 refrendan los acuerdos Información presuntiva Información real Indice de crecimiento de carga doméstica Indice de crecimiento de carga doméstica
IBAL IBAL, Industrias Aliadas, Praxedis Artunduaga y Casa de Moneda 1.2 % 7.4%
OBSERVACIONES Acto administrativo Acto administrativo Acto administrativo IBAL, S.A E.S.P, Industrias Aliadas, Praxedis Artunduaga y Casa de Moneda Valores per-cápita Auto declaraciones y monitoreos de campo Fuente DANE Fuente ANDI
Fuente. Autor.
6.5.4 Índice General de Calidad del Agua (IGCA). El índice se estableció con la misma metodología utilizada para las otras cuencas, Los datos para el año 2003 no están de acuerdo con los tramos que se establecieron, es por eso que no se hizo la comparación de resultados entre los dos años, solo se trabajo con el promedio de los dos reportes (septiembreoctubre). En la tabla 75 se muestra la relación del promedio del IGCA para estos dos mese de reporte, y en la siguiente figura se encuentra la grafica correspondiente.
Tabla 75. Datos IGCA para la cuenca del río Opia 2005 TRAMOS Nacimiento - Picaleña T-1 Picaleña - Doima T-2 Doima - Boctm. Acdto. Piedras T-3 Boctm. Acdto. Piedras - C.U Piedras T-4 C.U Piedras - Pte. Vía Guataquisito T-5 Pte. vía Guataquisito - Desemb. Río. Magdalena T-6 Fuente. Autor.
IGCA 2005 REGULAR MALO MALO
148
CRITERIO 52,05 37,90 43,15
MALO
46,60
MALO
46,70
MALO
44,90
COLOR
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Figura 39. Promedio IGCA meses Septiembre – Octubre Año 2005 Opia IGCA RÍO OPIA AÑO 2005 IGCA Sept
IGCA Oct
1 0,9 0,8
IGCA (%)
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 T1
T2
T3
T4
T5
T6
TRAMO
Fuente. Autor.
Se observa que según los datos obtenidos el río presenta, un primer tramo que según la tabla de calificación es un agua regular y con una descripción medianamente contaminada, los otro tramos rango de categorías están entre 26 – 50 %, esto índica que son de calificación mala y se considera como un agua altamente contaminada. En el Anexo N, se encuentra la ubicación en mapa a escala 1:25000, de la ciudad de Ibagué, que contiene las cuencas hidrográficas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia, los tramos por cuenca, los índices generales de calidad del agua por tramos con su color indicativo. La ubicación de las plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas PTARD y las industrias con sus PTARI (Plano 1). 60
60
Autor.
149
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
CONCLUSIONES Se logró consolidar un documento que contiene el diagnóstico y la evaluación de la contaminación hídrica de las cuencas hidrográficas de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia, del municipio de Ibagué, documento que reúne las bases para fijar los objetivos de calidad de cada cuerpo de agua. Esas bases es la información para cada una de las cuencas en cuanto a identificación de usuarios, establecimiento de tramos, de usos actuales y potenciales, generación de la línea base con datos de cargas contaminantes de DBO5 y SST, proyectadas para un periodo de cinco años 2006-2011. Aplicación del IGCA para cada una de las cuencas. Se recopiló toda la información que tenía la Corporación en cuanto a estudios, expedientes y documentos de interés, para construir el diagnóstico de contaminación de los ríos Combeima, Chipalo, Alvarado y Opia, información en cuanto trayectos, usos y usuarios; una vez construido el diagnostico, se dividieron por tramos los ríos teniendo en cuenta las distancias, los puntos de muestreo; se identificaron los usuarios que generan vertimiento de aguas residuales domésticas e industriales a las diferentes cuencas. Se analizaron los datos de Laboratorio entregados por el Laboratorio Ambiental del Tolima tanto por usuarios, para verificar el funcionamiento por medio de las cargas contaminantes y de los porcentajes de remoción que se hallaron; como por cuenca para establecer el índice general de calidad del agua logrando a través de estos datos la identificación de los niveles de contaminación de los ríos. Se evaluó la contaminación de las cuencas a través de la aplicación de estos índices de calidad del agua, los resultados obtenidos fueron los siguientes: la cuenca del río Alvarado es la que posee los mejores condiciones de calidad,
150
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
debido en parte a que la Empresa Ibaguereña de Acueducto y Alcantarillado S.A E.S.P IBAL OFICIAL, empresa de servicios públicos del municipio de Ibagué, está saneando varios tramos del río, además el río Alvarado no presenta ningún vertimiento significativo que pueda afectar sus condiciones de calidad. En cuanto al río Combeima, este presenta varios vertimientos en la mayoría de sus tramos, pero tiene la capacidad de asimilación y autodepuración que no permite que sus niveles de calidad decrezcan tanto. Los ríos Chipalo y Opia presentaron características muy similares a la hora de establecer los índices los de calidad del agua los dos se encuentran en condiciones que según el rango son malas, estos presentan descargas importantes por parte del municipio tanto de agua residuales como de aguas industriales que afectan su calidad. Los valores se pueden observar en el documento para cada una de las cuencas o en el Anexo N. En cuanto a la revisión de estructuras y funcionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales, luego de analizar los reportes de laboratorio se lograron identificar algunos problemas, con los porcentajes de remoción de cargas contaminantes, ya que muchos de los sistemas no son eficientes en sus procesos, debido al caudal tratado, o a que no se realiza un mantenimiento apropiado, ni se operan según el manuales respectivo. Los datos de porcentajes de remoción y cargas contaminantes se observan en el documento para cada una de las cuencas. Se estableció la línea base, con los datos de las concentraciones y cargas contaminantes de DBO5 y SST, de cada sustancia vertida al cuerpo de agua por los usuarios sujetos al pago de la tasa retributiva proyectadas cada cuenca como el total de la carga contaminante, estos datos de línea base servirán como guía para Cortolima a la hora de establecer la línea base definitiva. En la Anexo J, se presenta el consolidado de cargas contaminantes, la línea base establecida.
151
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
Se fijaron los objetivos de calidad para las cuencas hidrográficas por tramo, teniendo en cuenta los resultados del índice general de calidad del agua, los cuales permiten conocer las condiciones de calidad del río, para saber que decisiones tomar, si se mantiene las condiciones de calidad del río o se mejoran o reducen con ayuda de los objetivos, también se tuvieron en cuenta los usos, ya que para ellos hay parámetro de carácter normativos en la legislación Colombiana, y la guía metodológica que para el establecimiento de objetivos de calidad en donde se dan todas las pautas necesarias a tener en cuenta para este proceso. El consolidado de objetivos de calidad para cada una de las cuencas se presenta en el Anexo M.
152
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
RECOMENDACIONES Es importante tener acceso a toda la información disponible y que se necesite, todos los estudios, expedientes y documentos de interés, información para cada una de las cuencas que sirva para consolidar y construir documento bien completo. Es necesario reunir la mayor cantidad de información posible en cuanto a caracterizaciones de los ríos, para determinar la contaminación de estos y poder comparar con varios de estos datos y observar los cambios a través de los años. Se recomienda que la Corporación Autónoma Regional del Tolima, continué con los muestreo de los ríos, para mantener una información más confiable de la calidad hídricas de las cuencas. Se recomienda evaluar la contaminación de las cuencas aplicando índices de calidad del agua, o modelos de simulación aplicados a los cuerpos de agua que permitan obtener los mejores resultados en cuanto niveles de calidad de los ríos y de contaminación presente. Se recomienda implementar procesos de optimización de plantas de tratamiento en el municipio de Ibagué, ya que muchas de estas presentan problemas de funcionamiento, y algunas poseen estructuras muy antiguas que hoy en día pueden ser cambiadas o mejoradas, para con ello mejorar las eficiencias y disminuir las descargas de concentraciones elevadas. Para establecer la línea base, es necesario tener la mejor información en cuanto a datos de concentraciones y en lo posible de varios periodos, que permitan establecer cargas contaminantes DBO5 y SST representativos y confiables. Para fijar los objetivos de calidad para cada una de las cuencas hidrográficas por tramo, se debe tener en cuenta toda la información que se pueda recopilar, datos de análisis de laboratorio, los usos, usuarios, vertimientos, resultados del índice
153
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
general de calidad del agua, los cuales permiten conocer las condiciones de calidad del río parámetro, también tener en cuenta los parámetros de de carácter normativo, y en lo posible seguir todos los pasos de la guía metodológica para el establecimiento de objetivos de calidad en donde se dan todas las pautas necesarias a tener en cuenta para este proceso. Es importante seguir con el proceso de fijación de objetivos de calidad, en las otras cuencas del departamento del Tolima, ya que el proceso de concertación de metas de reducción es a nivel de todas las cuencas. Se recomienda que esté documento sirva de apoyo para seguir con este proceso y que en lo posible contenga estas mismas bases que sirvieron para fijar los objetivos de calidad.
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
BIBLIOGRAFÍA AMERICAN PUBLIC HEAL, Métodos Normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Editorial: Díaz de Santo. 1992. p. 2-2, 2-3. DAPM,
Departamento
Administrativo
de
Planeación
Municipal.
Plan
de
Ordenamiento Territorial POT, para el Municipio de Ibagué. 2000. IBAL – IASCOL, Diagnostico básico para el desarrollo del plan sanitario de manejo de vertimiento de los sistemas de colectores y fuentes receptoras del perímetro sanitario de la ciudad de Ibagué. 2005. IDEAM, El medio ambiente en Colombia: El Agua. Capitulo 4. p. 159, 162. IDEAM – CINARA – UTP, Selección de Tecnología para el Control de la Contaminación por Aguas Residuales Domésticas. Anexo C.5. Caracterización Tanque Séptico. p., 1-10. ________ ________ Anexo C.3. Sedimentador Primario, p. 1-4. ________ ________ Anexo D.6. Lechos de Secado Convencionales, p. 1-6. ________ ________ Anexo B.1. Lodos Activados Convencionales, p. 1-6. ________ ________ Anexo B.9. Filtro Percolador, p. 1-8. ________ ________ Anexo B.11 Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y Manto de Lodo (U.A.S.B), p. 1-8. ________ ________ Anexo A.1. Lagunas Facultativas, p. 1-4. MAVDT, Decreto 1594 del 26 de junio de 1984. Min. Agricultura. Usos del agua y residuos líquidos. ________ Decreto 1729 del 6 de agosto de 2002. Cuencas Hidrográficas.
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
________ Guía Metodológica para el Establecimiento de Objetivos de Calidad de los Cuerpos de Agua en ausencia de los Planes de Ordenamiento del Recurso. Septiembre 2005. p. 16, 33-34. ________ Planificación de la calidad, cantidad y/o disponibilidad del recurso. Línea Base. p. 1-2 ________ ________ Metodología simplificada para el establecimiento de objetivos de calidad – MESOCA. p. 4-6. ________ ________ Perfil básico de calidad PBC. p. 2. ________ Reglamento Técnico del Saneamiento Básico y Agua Potable. RAS 2000. Sección II. Título E. Tratamiento de Aguas Residuales. Dirección de Agua Potable y Saneamiento Básico. Bogota, 2000. p. 28 – 32, 50, 93. MAVDT – IDEAM, Temas Ambientales: Demanda Bioquímica de Oxígeno DBO - 5 días, p. 2. MAVDT – UTP, Guía Metodológica para la Evaluación de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales con problemas de funcionamiento. Julio 2005, p. 12-14, MMA – SIGAM; Ministerio de Medio Ambiente (MMA). Sistema de Gestión Ambiental Municipal (SGAM). Alcaldía Municipal de Ibagué. Agenda Ambiental Municipal de Ibagué. 2002. ROMERO Rojas, Jairo Alberto. Acuiquímica. Primera edición. Editorial: Escuela Colombiana de Ingeniería. 1996. p. 43-45, 56-58.
156
GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
ROMERO Rojas, Jairo Alberto. Tratamiento de Aguas Residuales: Teoría y principios de diseño. Editorial: Escuela Colombiana de Ingeniería. Primera edición 2000. p. 23-25, 64-66, 293-295, 1133. SNET, Servicio Nacional de Estudios Territoriales. Índice de Calidad del Agua General (ICA). San Salvador, p. 1-3. www.minambiente.gov.co www.ideam.gov.co www.dane.gov.co
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GENERACIÓN DE LAS BASES PARA FIJAR OBJETIVOS DE CALIDAD EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS DEL MUNICIPIO DE IBAGUÉ SEGÚN LOS LINEAMIENTOS NORMATIVOS DE CORTOLIMA
ANEXOS
158
Anexo A. Criterios de Calidad Admisibles para Diferentes Usos en la Legislación Colombiana
Parámetro
Aluminio (Al) (mg/L) Amoníaco N (mg/L) Arsénico (As) (mg/L) Bario (Ba ) (mg/L) Berilio (Be) (mg/L) Boro (B) (mg/L) Cadmio (Cd) (mg/L) Cianuro (CN) (mg/L) Cinc (Zn) (mg/L) Cloruros (Cl) (mg/L) Cobre (Cu) (mg/L) Coliformes fécales (NMP/100 ml) Coliformes totales (NMP/100 ml) Color (UPC) Contenido de sales (mg/L) Cromo (Cr6+) (mg/L) Fenol (mg/L) Fluor (F) (mg/L) Grasas y aceites (película visible) Hierro (Fe) (mg/L)
Agua Cruda para Potabilización (con tratamiento convencional)
Agua Cruda para Potabilización (con solo desinfección)
ND
Uso Recreativo (contacto primario) (c)
Uso Recreativo (contacto secundario)
Fines Estéticos
5.0
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
0.05
1.0
0.2
ND
ND
ND
1.0
1.0
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
0.1
ND
ND
ND
ND
ND
ND
0.3 - 4. 0
0 a 5.0
ND
ND
ND
0.01
0.01
0.01
0.05
ND
ND
ND
0.2
0.2
ND
ND
ND
15.0
15.0
2.0
25.0
ND
ND
ND
250.0
250.0
ND
ND
ND
ND
ND
1.0
1.0
0.2
0.5
ND
ND
ND
2000
ND
6.0 < 4.0 < 10
Ausentes
< 1000
0
OBJETIVOS DE CALIDAD - CUENCA RIO COMBEIMA
CUENCA MAYOR
CUENCA
MPIO
TRAMOS
IBAGUE
COMBEIMA
COELLO
Bocatoma Acdto Ibagué- Desemb. Qda Cay. T-3
IBAGUE
COMBEIMA
COELLO
Desembocadura Qda Cay -B/Las Brisas -T-4
USOS ACTUAL
Asimilación-Dilución Conservación Flora y Fauna
Asimilación-Dilución
USOS POTENCIAL
Conservación Flora y Fauna, AsimilaciónDilución,
Preservación Flora y Fauna.
PARAMETRO
UNIDAD
VALOR NORMAT/ TÉCNICO
VALOR DESEADO
O.D
mg 02/L
>5.0
5.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
?10
20
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
5.0
5.0
OBJETIVOS DE CALIDAD Mejorar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mejorar el nivel de OD
> 5.0 < 5.0 < 20.0
Ausentes
< 1000
5.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
Reducir carga organicaEliminar Olores desagradables
S.S.T
mg/L
?10
10
Reducir nivel de sólidos suspendidos
< 20.0
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Reducir grasas y aceites
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
Reducir carga organica-Eliminar Olores desagradables
< 5.0
S.S.T
mg/L
?10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
O.D
mg 02/L
>4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
?10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD
Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación Elevar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación
< 20.0 Ausentes
< 1000
4.0 < 5.0 < 20.0 Ausentes
< 1000
4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
?10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Preservacion Flora y Fauna Agricola Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
USOS POTENCIAL
OBJETIVOS DE CALIDAD Mejorar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación
> 4.0 < 5.0 < 20.0
Ausentes
< 1000
5.0
7.0
DBO5
mg 02/L
0-5
S.S.T
mg/L
Grasas y Aceites
mg/L
OBJETIVOS DE CALIDAD Mejorar el nivel de OD
> 6.0
2
Reducir carga organica
< 2.0
≤10
10
Reducir nivel de solidos suspendidos
< 10
Ausentes
Ausentes
Reducir grasas y aceites
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
100
Coliformes Fecales
NMP
2000
0
O.D
mg 02/L
>5.0
6.5
DBO5
mg 02/L
0-5
4
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
0
Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Elevar el nivel de OD Reducir carga organica-Eliminar Olores desagradables Mantener nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales
> 1000
0
> 5.0
< 5.0
< 20 Ausentes
< 1000
0
OBJETIVOS DE CALIDAD - CUENCA RIO CHIPALO CUENCA MAYOR
CUENCA
MPIO
TRAMOS
IBAGUE
CHIPALO
TOTARE
Calambeo Clinica Nueva -Puente Coruniversitaria T-3
IBAGUE
CHIPALO
TOTARE
Puente Coruniversitaria Puente entre Rios -T4
USOS ACTUAL
Asimilación-Dilución
Asimilación-Dilución
USOS POTENCIAL
Preservación Flora y Fauna
Preservación Flora y Fauna.
PARAMETRO
UNIDAD
VALOR NORMAT/ TÉCNICO
VALOR DESEADO
O.D
mg 02/L
>5.0
6.5
DBO5
mg 02/L
0-5
4
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
5.0
6.5
DBO5
mg 02/L
0-5
4
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
5.0
< 5.0
< 20 Ausentes
< 1000
5.0
< 5.0
< 20 Ausentes
< 1000
5.0
6.5
DBO5
mg 02/L
0-5
4
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
O.D
mg 02/L
>4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD Elevar el nivel de OD Reducir carga organica-Eliminar Olores desagradables Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Reducir niveles de mineralziación Elevar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación
> 5.0
< 5.0
< 20 Ausentes
< 1000
1000 > 4.0 < 5.0 < 20.0 Ausentes
< 1000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD - CUENCA RIO CHIPALO
CUENCA MAYOR
CUENCA
MPIO
TRAMOS
ALVARADO
CHIPALO
TOTARE
Hacienda San Isidro Puente Via Piedras T7
PIEDRAS
CHIPALO
TOTARE
Puente Via Piedras Desembocadura R. Totare T-8
USOS ACTUAL
Agricola
Agricola
USOS POTENCIAL
Preservacion Flora y Fauna , Agricola
Preservacion Flora y Fauna , Agricola
PARAMETRO
UNIDAD
VALOR NORMAT/ TÉCNICO
VALOR DESEADO
O.D
mg 02/L
>4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
O.D
mg 02/L
>4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD Elevar el nivel de OD Reducir carga organica Mantener nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación Mejorar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación
> 4.0 < 5.0 < 20.0 Ausentes
< 1000
1000 > 4.0 < 5.0 < 20.0 Ausentes
< 1000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD - CUENCA RIO ALVARADO
CUENCA MAYOR
CUENCA
MPIO
TRAMOS
IBAGUE
ALVARADO
TOTARE
Nacimiento Rio Alvarado- Hacienda El Bosque - T-1
USOS ACTUAL
Preservación Flora y Fauna
IBAGUE
ALVARADO
TOTARE
Preservación Flora y Hacienda El Fauna Contacto Bosque - MandrakePrimario, Asimilaciom T-2 Dilucion
USOS POTENCIAL
Preservación Flora y Fauna
Preservación Flora y Fauna
PARAMETRO
UNIDAD
VALOR NORMAT/ TÉCNICO
VALOR DESEADO
O.D
mg 02/L
>5.0
7.0
DBO5
mg 02/L
0-5
S.S.T
mg/L
Grasas y Aceites
mg/L
OBJETIVOS DE CALIDAD Mantener el nivel de OD
> 6.0
2
Mantener carga organica
< 2.0
≤10
10
Mantener nivel de solidos suspendidos
< 10
Ausentes
Ausentes
Reducir grasas y aceites
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
100
Coliformes Fecales
NMP
2000
0
O.D
mg 02/L
>5.0
6.0
DBO5
mg 02/L
0-5
4
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
5.0
< 5.0
< 10
Ausentes
< 1000
5.0
6.0
Mejorar el nivel de OD
>5.0
DBO5
mg 02/L
0-5
4
Reducir carga organica-Eliminar Olores desagradables
< 5.0
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
5.0
6.0
Mejorar el nivel de OD
>5.0
DBO5
mg 02/L
0-5
4
Reducir carga organica-Eliminar Olores desagradables
< 5.0
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
4.0
< 5.0
< 20.0 Ausentes
< 1000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD - CUENCA RIO ALVARADO
CUENCA MAYOR
CUENCA
MPIO
TRAMOS
ALVARADO
ALVARADO
TOTARE
Puente Mollones PTARD - T-7
ALVARADO
ALVARADO
TOTARE
PTARD Desembocadura Rio Totare - T-8
USOS ACTUAL
USOS POTENCIAL
Preservacion Flora Preservacion Flora y Fauna y Fauna - Agricola, - Agricola, Contacto Contacto Primario, Primario, Pesca Deportiva Pesca Deportiva
Contacto Primario, Pesca Deportiva-AsimilacionDilucion, Agricola
Contacto Primario, Pesca DeportivaAsimilacionDilucion, Agricola
PARAMETRO
UNIDAD
VALOR NORMAT/ TÉCNICO
VALOR DESEADO
O.D
mg 02/L
>4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
O.D
mg 02/L
>4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD Mejorar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Eliminar grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener nivel de mineralización Mejorar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Eliminar grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener nivel de mineralización
> 4.0 < 5.0 < 20.0 Ausentes
< 1000
1000 > 4.0 < 5.0 < 20.0 Ausentes
< 1000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD - CUENCA DEL RÍO OPIA
CUENCA
MPIO
TRAMOS
IBAGUE
OPIA
Nacimiento R. Opia- Picaleña T1
IBAGUE-PIEDRAS
OPIA
Picaleña - Puente Doima T-2
USOS ACTUAL
Asimilación-Dilución, Agricola
Agricola, Contacto Primario, Pesca, Pecuario
USOS POTENCIAL
Preservacion Flora y FaunaAgricola
Agricola, Preservacion Flora y Fauna
PARAMETRO
UNIDAD
VALOR NORMAT/ TÉCNICO
VALOR DESEADO
O.D
mg 02/L
>5.0
7.0
DBO5
mg 02/L
0-5
2
S.S.T
mg/L
≤10
20
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
100
Reducir presencia Coliformes Totales
> 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
6.0 < 2.0
Reducir nivel de solidos suspendidosEliminar olores desagradables Reducir aceites
grasas
y
< 20
Ausentes
Elevar el nivel de OD
> 5.0
4
Reducir carga organica
< 4.0
≤10
10
Reducir nivel de sólidos suspendidos
< 10
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Reducir presencia Coliformes Totales
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
0
Reducir presencia Coliformes Fecales
0
Conductividad Eléctrica
uS/cm
1000
>1000
Mantener niveles de mineralziación
> 1000
Reducir aceites
grasas
y
Ausentes
OBJETIVOS DE CALIDAD - CUENCA RIO OPIA
CUENCA
MPIO
TRAMOS
PIEDRAS
OPIA
Puente Doima Bocatoma Acdto Piedras T-3
PIEDRAS
OPIA
Bocatoma Acdto Piedras-casco Urbano Piedras T-4
USOS ACTUAL
Agricola, Contacto Primario, Pesca, Cinsumo Humano y Uso Doméstico, Asimilación y Dilución
Agricola, Contacto Primario,
USOS POTENCIAL
Agricola, Cinsumo Humano y Uso Doméstico, Asimilacion y Dilución
Preservación Flora y Fauna, Agricola, Contacto Primario
PARAMETRO
UNIDAD
VALOR NORMAT/ TÉCNICO
VALOR DESEADO
O.D
mg 02/L
> 4.0
5.0
DBO5
mg 02/L
0-5
4
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
Mantener niveles de mineralización
> 1000
O.D
mg 02/L
> 4.0
5.0
Elevar el nivel de OD
< 5.0
DBO5
mg 02/L
0-5
4
Reducir carga organica-
< 4.0
S.S.T
mg/L
≤10
10
Reducir nivel de sólidos suspendidos
< 10.0
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD Elevar el nivel de OD Reducir carga organicaReducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales
Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación
< 5.0 < 4.0 < 10 Ausentes < 1000 4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
4.0
4.0
DBO5
mg 02/L
0-5
5
S.S.T
mg/L
≤10
10
Grasas y Aceites
mg/L
Ausentes
Ausentes
Coliformes Totales
NMP
20000
< 1000
Coliformes Fecales
NMP
2000
1000
OBJETIVOS DE CALIDAD Elevar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Elevar el nivel de OD Reducir carga organica Reducir nivel de sólidos suspendidos Reducir grasas y aceites Reducir presencia Coliformes Totales Reducir presencia Coliformes Fecales Mantener niveles de mineralziación
> 4.0 < 5.0 < 20 Ausentes < 1000 4.0 < 5.0 < 20.0 Ausentes < 1000 1000
Anexo N. Plano 1. Ubicación de la ciudad de Ibagué a escala 1:25000, las cuencas hidrográficas, los tramos, los índices generales de calidad del agua y los sistemas de tratamiento de aguas residuales.
