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GUÍA METODOLÓGICA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE SOLUCIONES INDIVIDUALES
DE SANEAMIENTO EN ZONAS RURALES
ESMERALDA ALONSO RAMOS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C
2021
GUÍA METODOLÓGICA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE SOLUCIONES INDIVIDUALES
DE SANEAMIENTO EN ZONAS RURALES
ESMERALDA ALONSO RAMOS
Cód. 20181081021
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE TECNOLOGÍA EN GESTIÓN
AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
DIRIGIDO POR: PH. D. YOLIMA DEL CARMEN AGUALIMPIA DUALIBY
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C
2021
Tabla de Contenido
1 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 1
1.1 Planteamiento del Problema.................................................................................................... 2
1.2 Antecedentes ........................................................................................................................... 3
1.3 Justificación ............................................................................................................................ 4
1.4 Objetivos ................................................................................................................................. 5
1.4.1 Objetivo General ............................................................................................................. 5
1.4.2 Objetivos Específicos ...................................................................................................... 5
2 MARCO REFERENCIAL .............................................................................................................. 6
2.1 Marco Teórico y Conceptual ................................................................................................... 6
2.2 Marco Normativo .................................................................................................................... 9
3 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................................ 10
3.1 Tipo de Investigación ............................................................................................................ 10
3.2 Consulta de información ....................................................................................................... 10
3.3 Selección de informacion ...................................................................................................... 11
3.4 Construcción de la Guía ........................................................................................................ 11
4 RESULTADOS (ANEXO 1) ........................................................................................................ 13
4.1 Alcance de la guía ................................................................................................................. 13
4.2 Estructura de la Guía ............................................................................................................. 13
5 CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 15
6 RECOMENDACIONES ............................................................................................................... 16
7 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .......................................................................................... 17
8 ANEXOS ...................................................................................................................................... 21
AGRADECIMIENTOS
Mis agradecimientos van para todas las personas que han estado en mi camino, por apoyarme y
guiarme en todo mi aprendizaje, a mi madre, que siempre ha estado conmigo apoyándome
incondicionalmente y me ha trasmitido fuerza y sabiduría, a mi tía y amigos los cuales han creído en
mí; Además de todos los profesores que han dado su tiempo y conocimiento en mi proceso como
estudiante y a la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por permitirme tener herramientas
para la construcción de mi identidad.
Esmeralda Alonso Ramos
RESUMEN
El presente proyecto de grado tiene como finalidad desarrollar una guía metodológica para
la implementación de soluciones individuales de saneamiento en zonas rurales como herramienta
para la construcción de estos sistemas, con el fin, no solo de disminuir la contaminación en las zonas
que no cuenta con la posibilidad de la instalación de sistemas formales de saneamiento, sino que
también se pretende que los y las egresados y estudiantes de la Tecnología en Gestión Ambiental y
Servicios Públicos tengan una herramienta que les permita desarrollarse dentro de su campo de
estudio profesional. Si bien esta guía no puede ser utilizada sencillamente por cualquier persona,
como se tenía en mente en un principio, permite que los profesionales del área ambiental puedan
identificar con mayor facilidad las posibles soluciones de saneamiento a cualquier zona, sin que
factores ambientales o de presupuesto, puedan llegar a ser un obstáculo para abarcar esta situación. En
consecuencia, se desarrolló una guía metodológica que explica el funcionamiento de cada sistema
seleccionado para zona rural, su diseño, recomendaciones constructivas y generales, ventajas y
desventajas y una estimación de costos.
Palabras clave: Agua residual doméstica, vertimiento, tratamiento, soluciones individuales.
ABSTRACT
The present degree project aims to develop a methodological guide for the implementation of
individual sanitation solutions in rural areas as a tool for the construction of these systems, in order
not only to reduce pollution in areas where formal sanitation systems are not available, but it is also
intended that graduates and students of Technology in Environmental Management and Public
Services have a tool that allows them to develop within their field of professional study. Although this
guide cannot be used simply by anyone, as was originally in mind, it allows professionals in the
environmental field to identify more easily the possible solutions for sanitation in any area, without
environmental or budgetary factors becoming an obstacle to covering this situation. Accordingly, a
methodological guide was developed that explains the operation of each selected system for rural
areas, its design, constructive and general recommendations, advantages and disadvantages, and an
estimate of costs.
Keywords: Domestic wastewater, dumping, treatment, individual solutions.
1
1 INTRODUCCIÓN
Los residuos líquidos domésticos son producidos como consecuencia de las actividades
cotidianas del ser humano. Desde que el hombre fue consciente de que esto representa un riesgo para
la salud humana y para el medio ambiente se han desarrollado diferentes técnicas y metodologías,
como también tecnologías que han permitido la gestión más adecuada de estos residuos.
Si bien en muchas partes del mundo la gestión de los residuos líquidos domésticos no
representan una gran dificultad, ya que durante décadas se han realizado procesos de saneamiento
tanto en zonas urbanas como rurales, en Colombia aún representa un obstáculo para el desarrollo
integral de las comunidades a tal punto en que hay deterioro en cuerpos hídricos y en ecosistemas de
relevancia ambiental a consecuencia de las grandes cargas contaminantes que llegan a ellos, producto
del crecimiento demográfico de la nación. La falta de conocimiento y apoyo para la construcción e
implementación de sistemas de saneamiento son unos de los principales impedimentos para el
desarrollo de estos procesos.
La realización de esta guía expone detalladamente técnicas y tecnologías para la construcción
de sistemas individuales de saneamiento, en donde se incluyen recomendaciones útiles para elegir la
mejor entre ellas, de acuerdo con el contexto en el que se vaya a realizar su implementación. También
se considera la normatividad práctica que le permita al usuario conocer las diferentes fuentes de
financiamiento para su construcción.
2
1.1 Planteamiento del Problema
La Cobertura de saneamiento básico en Colombia representa un derecho y un deber
constitucional. Sin embargo, es bien conocido que en las zonas más apartadas de la región central aún
se cuenta con deficiencia e incluso inexistencia de servicios públicos de saneamiento básico. No tratar
las aguas de origen residual tiene un potencial riesgo a corto, mediano y largo plazo, puesto que esto
conduce a la mala gestión de los recursos naturales poniendo en peligro no solo la sostenibilidad de
los ecosistemas y de la flora y fauna que habitan en ellos, sino que, también pone en peligro la salud
pública. Por lo cual, esto representa un problema que requiere especial atención y a si mismo acción.
Partiendo de lo anterior, se entiende que una de las principales causas de la ineficiencia e
inexistencia de estos sistemas de tratamiento de aguas residuales es la falta de apoyo a las
comunidades, como también a la falta de sistemas y estructuras de saneamiento básico principalmente
en la ruralidad, más aún en los departamentos más afectados por la violencia.
3
1.2 Antecedentes
El departamento Nacional de planeación DANE reporta que los departamentos con la peor
cobertura de saneamiento básico en Colombia son Vichada, Guainía y Chocó, dónde se tiene que el
departamento de Guainía tiene el mayor porcentaje de cobertura. El porcentaje de la cobertura del
servicio en las cabeceras municipales de los tres departamentos ya mencionados representa un 30,08%
del área total de sus municipios y que para el departamento del Chocó se cuenta con una cobertura en
zona rural de 9,97%, por lo cual, según estas cifras se puede inferir la inexistencia de sistemas de
tratamiento de agua residuales en más del 70% de los municipios pertenecientes a sus departamentos.
Si bien, los ya mencionados corresponden a los casos más críticos, los departamentos de La Guajira,
Magdalena, Sucre, Boyacá, Santander, Nariño, Guaviare y Amazonas cuentan a su vez con
municipios con cobertura del servicio de menos del 30% (Gualteros Velásquez, 2019).
4
1.3 Justificación
La creación de herramientas y alternativas que permitan la implementación y el desarrollo de
sistemas de tratamiento para saneamiento básico en comunidades de zonas rurales permite la
protección ambiental y la prosperidad de los habitantes de un territorio , esto, teniendo en cuenta que
en algunas zonas del territorio nacional, el tratamiento de las aguas residuales domésticas representa
una gran dificultad, ya sea por qué las comunidades que habitan en estas zonas desconocen de
procesos técnicos y/o tecnologías, o porque no cuentan con el apoyo necesario para la construcción de
estructuras o mecanismos que permitan el tratamiento de aguas residuales de tipo doméstico. Por lo
cual, como academia se nos esta llamados a generar contenido que permita la transmisión de saberes y
el conocimiento pertinente para la solución de problemáticas sociales, en este caso ambientales.
Por ende, este trabajo nace con el fin de poder darle a las comunidades sin importar la zona
rural en que se encuentren una herramienta para que puedan implementar sistemas de tratamiento de
aguas domésticas de manera eficiente, sencilla y coherente con el entorno y contexto de su territorio.
5
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo General
• Formular una guía práctica para la implementación de soluciones individuales de saneamiento
en zonas rurales.
1.4.2 Objetivos Específicos
• Consultar las diferentes tecnologías utilizadas para las soluciones individuales en el
tratamiento de aguas residuales domésticas.
• Caracterizar zonas de estudio que requieren soluciones individuales para el tratamiento de
aguas residuales domésticas.
• Seleccionar tecnologías eficientes para el tratamiento de aguas residuales domésticas para
soluciones individuales de una comunidad.
6
2 MARCO REFERENCIAL
2.1 Marco Teórico y Conceptual
Soluciones Individuales de Saneamiento. Definido por la Resolución 0884 de 2018, como
“sistemas de recolección y tratamiento de aguas residuales implementadas en el sitio de origen”.
Aguas Residuales. Se consideran aguas residuales a las aguas cuya calidad se ha modificado
negativamente por influencia antrópica (Zarza, n.d.).
Tipos de Aguas Residuales Aguas Residuales Domésticas
De acuerdo con la Resolución 0631 de 2015. Las Aguas Residuales Domésticas (ARD) son
originadas por las actividades cotidianas en los hogares, como también las generadas dentro de las
instalaciones en las que se desarrollen actividades industriales, comerciales o de servicios, siempre
que estas sean generadas por la descarga de retretes y servicios sanitarios, sistemas de aseo personal
(duchas y lavamanos), áreas de cocinas y cocinetas, pocetas de lavado de elementos de aseo al igual
que lavado de paredes y pisos, además de ropa, excluyendo lavandería industrial.
Aguas Residuales No Domésticas. De acuerdo con la Resolución 0631 de 2015. El Agua
Residual no Doméstica es la generada de las actividades industriales, comerciales o de servicios
diferentes a las que constituyen las aguas residuales domésticas.
Vertimiento. De acuerdo con el Decreto 3930 de 2010. Un Vertimiento es una descarga final
a un cuerpo receptor, ya sea cuerpo hídrico, al suelo, o al sistema de alcantarillado, de elementos,
sustancias o compuestos contenidos en un medio líquido.
7
Carga contaminante. Es la concentración presente en un caudal de agua de una sustancia
contaminante durante un tiempo determinado (Cuello & Sepúlveda, 2016).
Tratamiento de Aguas Residuales
Conjunto de operaciones que tienen como primera finalidad la eliminación o reducción en los
niveles de contaminación tanto en las aguas como en los residuos. Las etapas de tratamiento son:
Preliminar, se remueven sólidos de gran tamaño y arenas; Primario, se remueven una fracción de
sólidos sedimentables y en suspensión, sea bien por medio físico o químicos; Secundario, se
transforma la materia orgánica biodegradable por acción biológica, en algunos casos se incluye
desinfección; Terciario o avanzado, este es adicional y pretende la eliminación de compuestos tóxicos,
excesos de materia orgánica o de sólidos suspendidos, por lo general, estos también son utilizados
como tratamiento (Farias de Márquez, 2016).
Materia orgánica. Compuesta por moléculas fabricadas por los seres vivos a base de carbono
(Carmenaty et al., 2009, 28).
Materia inorgánica. Son fabricadas por la naturaleza en reacciones químicas, no están
hechas a base de carbono y son sales, minerales, entre otros (Carmenaty et al., 2009, 28).
Aguas contaminadas. Son aquellas aguas a las cuales se les ha modificado sus características
químicas, físicas o biológicas (Carmenaty et al., 2009, 26).
8
Características fisicoquímicas de las aguas residuales
Químicas. pH, oxígeno disuelto, materia orgánica, metales pesados (Carmenaty et al., 2009,
28).
Físicas. Temperatura, color, olor, sabor, turbiedad (Carmenaty et al., 2009, 28).
Biológicas. Patógenos, plancton, organismos vivos vegetales (Carmenaty et al., 2009, 28).
Oxígeno disuelto. Este es el principal parámetro presente en los ecosistemas acuáticos, la
cual a un nivel adecuado asegura la sobrevivencia de la mayor parte de organismos, se usa para
averiguar el nivel de contaminación de los cuerpos hídricos (Carmenaty et al., 2009, 28).
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Determina la cantidad de materia orgánica
contenida en una muestra de agua, determinada por el consumo de oxígeno que hacen los
microorganismos para degradar los compuestos biodegradables (Carmenaty et al., 2009, 28).
Demanda química de oxígeno (DQO). Es una medida que también determina la cantidad de
materia orgánica contenida, los resultados sobre esta prueba se obtienen más rápidamente que al
realizar pruebas de DBO ya que esta se obtiene aproximadamente en 3 horas.
Sólidos. En la mayoría de las veces la materia orgánica se presenta en forma de sólidos, estos
pueden ser: suspendidos, volátiles, fijos y/o sedimentables (MADS, 2015).
Potencial de hidrógeno (pH). Permite el control de los procesos en el tratamiento de las
aguas residuales, el pH óptimo es de 6.5 – 8.5 unidades (Carmenaty et al., 2009, 28).
9
2.2 Marco Normativo
Fuente: Elaboración propia
Norma Descripción
Constitución Política de Colombia 1991 Capítulo 3, artículos 79 y 80
Ley 9 de 1979 Por la cual se dictan medidas sanitarias. De la
protección del Medio Ambiente
Ley 142 de 1994 Por el cual se reglamenta la prestación de los
servicios públicos domiciliarios
Decreto Ley 2811 de 1994 Código de los Recursos Naturales Renovables y
Protección del Medio Ambiente
Decreto 1076 del 2015 Por medio del cual se expide el Decreto Único
Reglamentario del Sector Ambiente y
Desarrollo Sostenible
Decreto 3930 de 2010 Establece parámetros sobre usos de aguas y
residuos líquidos, da a conocer las normas sobre
vertimientos para toda descarga de residuo
líquido
Resolución 0631 de 2015 Por la cual se establecen los parámetros y los
valores límites máximos permisibles en los
vertimientos puntuales a cuerpos de aguas
superficiales y a los sistemas de alcantarillado
público y se dictan otras disposiciones
Ley 09 de 1979 Código Sanitario Nacional, donde se establecen
los procedimientos y medidas para legislar,
regular y controlar las descargas de los residuos
y materiales. Indica, además, los parámetros
para controlar las actividades que afecten el
medio ambiente
Ley 373 de 1997 Mediante esta ley se establece el programa para
el uso eficiente y ahorro del agua (artículos
1,2,3,5)
Decreto 901 de 1997 Establece las tasas retributivas por vertimiento
líquidos puntuales a cuerpos de agua.
Reglamenta el vertimiento para DBO y SST.
Resolución 179 de 2017 Reglamenta el Decreto 890 de 2017, en los que
se incluyen las tipologías para las solucione
individuales de agua y saneamiento en viviendas
dispersas
Resolución 0844 de 2018 Establece los requisitos técnicos aplicables a las
etapas durante perfil de proyecto, planeación,
construcción y puesta en marcha, administración
u operación y mantenimiento de la
infraestructura destinada saneamiento básico
para población asentada en zonas rurales
Decreto 1898/2016 Articulación intersectorial y participación de las
comunidades en la identificación de sus
necesidades y soluciones de agua y saneamiento
básico, de acuerdo con sus condiciones
particulares
10
3 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 Tipo de Investigación
El tipo de investigación de este proyecto es cualitativa exploratoria, que como su nombre lo
indica, este trabajo se limita a encontrar las cualidades de cada sistema de saneamiento individual,
relacionándolo con parámetros ambientales que permiten su implementación, sin que esto signifique
una comparación entre sistemas. Es decir, en este se identifica y se describe cualidades de cada
sistema, con su respectiva interpretación de eficiencia según parámetros ambientales.
3.2 Consulta de información
Las fuentes de información consultadas son de carácter secundario. Entendiéndose estas,
como fuentes de informacion ya conocidas e interpretadas.
Estas fuentes se de tipo secundario se resumen en:
• Bibliografías (también considerado primario)
• Libros, no autobiográficos o de ficción
• Comentarios, críticas
• Historias
• Medios audiovisuales
• Artículos de revistas y periódicos (esta distinción varía según la disciplina)
• Sitio web (también considerado primario)
En el caso de este proyecto los elementos utilizados para la construcción de esta guía son en
su mayoría libros, tesis, medios audiovisuales, artículos y sitios web, que en conjunto componen el
cuerpo de este.
11
3.3 Selección de informacion
La informacion recogida como válida para la realización de este proyecto fue elegida en su
mayoría por su carácter formal, por el peso de las instituciones que apoyaban el desarrollo de la
construcción de documentos, a través de cada autor. Esta información fue filtrada mediante
herramientas informáticas que permitieron la selección de información verídica y justificables, para
que ello se tradujera en el desarrollo técnico y operacional, dentro de la guía, de las tecnologías
seleccionadas.
En el caso de la caracterización de la zona, no se seleccionó una zona en específico, la
información referente a este objetivo se basó en cada sistema seleccionado.
3.4 Construcción de la Guía
La construcción de la guía se dio gracias a la organización de la información seleccionada,
partiendo de ello, se detalla información referente a lo recopilado, contando cada sistema con la
siguiente estructura:
• Prerrequisitos
• Funcionamiento
• Diseño
• Algunas Recomendaciones de Construcción e Instalación
• Operación
• Mantenimiento
• Disposición Final
• Recomendaciones
• Ventajas
• Desventajas
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• Estimación de Costos
• Bibliografía
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4 RESULTADOS (ANEXO 1)
A través del presente proyecto se diseñó una “Guía metodológica para la implementación de
soluciones individuales de saneamiento en zonas rurales”, que cuenta con detalle en cada sistema de
tratamiento de agua residual domestica seleccionado. Se incluyen prerrequisitos, en gran medida
ambientales, como también un apartado que representa el desarrollo al segundo objetivo de la guía.
Se incluye un sistema de tratamiento de lodos, que si bien, no corresponde como tal al
tratamiento de agua residual doméstica, sino que hace parte del tratamiento dentro de la disposición
final de residuos provenientes de sistemas de tratamiento; siendo esto una ventaja, como alternativa al
tratamiento de lodos, cerrando por completo el proceso de tratamiento con manejo de subproductos.
El resultado de lo antes expuesto será el trabajo que se adjunta como (Anexo 1).
4.1 Alcance de la guía
Esta guía será de apoyo para estudiantes, profesionales y personal de instituciones
gubernamental los cuales requieran información acerca de algunas alternativas convencional y no
convencional para la solución de problemas o ineficiencia en el saneamiento individual en zona rural,
garantizando tener un acceso a la informacion técnica de manera más sencilla.
4.2 Estructura de la Guía
Esta guía está estructurada de tal manera que cualquier persona con conocimientos
básicos técnicos del área de saneamiento pueda aplicarla, de forma que facilite el desarrollo de los
diseños hidráulicos y técnicos estructurales de cada sistema planteado en la guía. Por tal razón,
esta se divide en secciones en los que se presenta cada sistema con su respectivo diseño,
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incluyéndose: Prerrequisitos, funcionamiento, diseño, algunas recomendaciones de construcción e
instalación, operación, mantenimiento, disposición final, recomendaciones, ventajas y
desventajas, estimación de costos, bibliografía.
Por lo anterior la guía metodológica cuenta con seis (7) sistemas de tratamiento, los
cuales son:
• Trampa de grasas
• Tanque séptico
• Filtro anaerobio de flujo ascendente (FAFA)
• Humedal subsuperficie de flujo horizontal
• Campo de infiltración
• Letrinas a vulnera secas familiares con desviación de orina – LASF
• Vermiestabilización de lodos
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5 CONCLUSIONES
Se logra formular una guía práctica que permite la implementación de soluciones individuales
de saneamiento en zonas rurales, gracias a la consulta detallada de las diferentes tecnologías
convencionales y no convencionales, que son utilizadas comúnmente como solución individual en el
tratamiento de aguas residuales domésticas.
A la par de lo anteriormente mencionado, se caracterizan diferentes zonas, que, dado por sus
características climatológicas y ambientales, son idóneas para la implementación y construcción de
estos sistemas, considerando, a su vez que muchos territorios cuentan con condiciones extremas,
siendo estas mismas limitantes a la hora de instalar sistemas convencionales, por lo que, en este
sentido, la guía cumple un amplio espectro de aplicabilidad.
A pesar de que la idea original de la guía era la construcción total y autónoma de estos
sistemas por parte de las comunidades o habitantes de una zona, la guía permite dar unos lineamientos
que permiten a las comunidades apoyar el proceso de instalación y construcción de estos sistemas
junto con profesionales del área encargada para garantizar que se cumplan con los estándares y
lineamientos que requieren estos sistemas.
16
6 RECOMENDACIONES
Es recomendable que estos sistemas sean diseñados, construidos e instalados por
profesionales o técnicos que tengan conocimiento en el área específica, con el fin de qué estos
cumplan con los parámetros y lineamientos requeridos por la normatividad, para que, a su vez, se
obtengan los resultados esperados según en el contexto del territorio, dado que a sus características,
los sistemas de tratamiento requerirán modificaciones especiales según el terreno o factor ambiental
predominante.
A su vez se recomienda el apoyo de las administraciones locales para el desarrollo de
proyectos de saneamiento en zona rural, que permitan la participación de las comunidades para su
implementación, dando apoyo técnico y financiero para el desarrollo de estos.
También se recomienda la participación de la comunidad académica dentro de este tipo de
proyectos, ya que permite que futuros egresados del área ambiental tengan una aproximación y una
visión más realista de las diferentes técnicas y competencias que se deben formar para ser un
profesional integral, a la vez que se contribuye al desarrollo de las comunidades y la sostenibilidad
ambiental.
17
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8 ANEXOS