30
TRATAMIENTO DE AGUAS PARA ABASTECIMIENTO PTAP CENTENARIO, MIJITAYO Y SAN FELIPE (PASTO - NARIÑO) 1 Por: Gabriela Guerrero, Germán Narváez, Yina Pantoja y Melisa Silva 2 1. Resumen El presente documento ha sido elaborado como parte de las actividades académicas desarrolladas en el módulo de Manejo Integrado del Agua de la maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente, y es un aporte hacia la comprensión de la temática relacionada con el agua y el abastecimiento del líquido en Plantas de Tratamiento de Agua Potable. Este ejercicio de caracterización se ha centrado en el caso de las PTAP de los sectores de Mijitayo, Centenario y San Felipe; las cuales hacen parte del sistema de acueducto que abastece a la ciudad de Pasto, capital del departamento de Nariño. De esta manera, el documento se ha estructurado en cinco componentes principales, en el primero se da una mirada global de la calidad de agua, el segundo a referentes conceptuales y normativos, donde se abordan aspectos relacionados con las características de las PTAP, el tercero sobre el contexto de la cobertura del servicio del acueducto en Colombia, posteriormente se hace la caracterización de las tres plantas de tratamiento de la ciudad de Pasto y finalmente se describe los diferentes factores en base a las Plantas de Tratamiento de Aguas Públicas, que hacen parte del 1 Trabajo colaborativo presentado al profesor Nelson Rodríguez Valencia en la asignatura Manejo Integrado del Agua. 2 Estudiantes II semestre de la Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente (XIII Cohorte) de la Universidad de Manizales.

Aporte colaborativo wiki11

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Aporte colaborativo wiki11

TRATAMIENTO DE AGUAS PARA ABASTECIMIENTO PTAP CENTENARIO, MIJITAYO Y SAN FELIPE (PASTO - NARIÑO)1

Por: Gabriela Guerrero, Germán Narváez,

Yina Pantoja y Melisa Silva2

1. Resumen

El presente documento ha sido elaborado como parte de las actividades académicas

desarrolladas en el módulo de Manejo Integrado del Agua de la maestría en Desarrollo

Sostenible y Medio Ambiente, y es un aporte hacia la comprensión de la temática

relacionada con el agua y el abastecimiento del líquido en Plantas de Tratamiento de

Agua Potable.

Este ejercicio de caracterización se ha centrado en el caso de las PTAP de los

sectores de Mijitayo, Centenario y San Felipe; las cuales hacen parte del sistema de

acueducto que abastece a la ciudad de Pasto, capital del departamento de Nariño. De

esta manera, el documento se ha estructurado en cinco componentes principales, en el

primero se da una mirada global de la calidad de agua, el segundo a referentes

conceptuales y normativos, donde se abordan aspectos relacionados con las

características de las PTAP, el tercero sobre el contexto de la cobertura del servicio del

acueducto en Colombia, posteriormente se hace la caracterización de las tres plantas de

tratamiento de la ciudad de Pasto y finalmente se describe los diferentes factores en base

a las Plantas de Tratamiento de Aguas Públicas, que hacen parte del sistema de

abastecimiento del acueducto de la ciudad de Pasto (Departamento de Nariño).

2. Introducción

El abastecimiento de agua a la población en cantidad y calidad suficientes es de vital

importancia para la salud pública, pues la perdida de las características naturales de ésta,

puede contribuir en gran medida a la propagación de enfermedades. Actualmente, para

garantizar un suministro constante de agua salubre y limpia se precisa la intervención

humana en cada una de las fases del sistema de abastecimiento, desde su

alumbramiento hasta el punto final de consumo; este hecho destaca la gran trascendencia

1 Trabajo colaborativo presentado al profesor Nelson Rodríguez Valencia en la asignatura Manejo Integrado del Agua.

2 Estudiantes II semestre de la Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente (XIII Cohorte) de la Universidad de Manizales.

Page 2: Aporte colaborativo wiki11

y responsabilidad de las actuaciones llevadas a cabo por la empresa gestora del agua,

pues un componente fundamental del desarrollo lo constituye una buena prestación de los

servicios de abastecimiento de agua y saneamiento básico tanto a nivel urbano como

rural. (Galvis, A & Vargas, V. 2012).

Sin embargo en Colombia existen aún muchas personas sin un adecuado

suministro de agua para consumo humano y otras no cuentan con infraestructura de

saneamiento básico, con el consiguiente impacto en la salud y la calidad de vida de la

población; situación que ha sido especialmente crítica en poblaciones pequeñas,

incluyendo cabeceras municipales, zonas rurales nucleadas y los asentamientos urbanos

marginales de las grandes ciudades.

El problema de la falta de agua potable y la ausencia de saneamiento básico en

miles de hogares colombianos no podía seguir siendo silencioso y tampoco podía ser

abordado exclusivamente desde el campo de los servicios públicos; pues tenía que ser

tratado como un problema de dignidad humana.

De esta manera, se formuló y estructuró la política de los Planes Departamentales

de Agua Potable y Saneamiento Básico como un conjunto de estrategias de orden fiscal,

presupuestal, institucional, técnico y financiero que, bajo la coordinación de los

Departamentos, permitieran la adecuada planificación y armonización integral de los

recursos e implementación de esquemas regionales eficientes para la prestación de los

servicios públicos domiciliarios de acueducto y alcantarillado, orientados al cumplimiento

de metas sostenibles (ODM) de crecimiento del sector de agua potable y saneamiento

básico.

3. Objetivos

Conocer y comprender los aspectos teóricos y normativos de la potabilización del

agua.

Caracterizar el proceso de este recurso en las Plantas de Tratamiento de Agua

Potable de los sectores Mijitayo, Centenario y San Felipe, que hacen parte del

sistema de acueducto que abastece la ciudad de Pasto.

4. Marco teórico y Discusión

Page 3: Aporte colaborativo wiki11

4.1 Referentes Conceptuales: El 66% de la superficie de la Tierra está cubierta por

agua, pero el 97,5% de esta se encuentra en mares y océanos, es decir, que es agua

salada y por tanto, no apta para beber. El otro 2,5% es agua dulce, de esta el 2,0% está

atrapada en los casquetes polares helados y el 0,5% es agua subterránea almacenada

hasta los 1.000 m de profundidad (superando el agua fácilmente accesible de lagos y ríos

del mundo). Figura 1. Así mismo, Postel (1992) citado por la Universidad de Manizales

(2015) plantea que “del total de agua dulce utilizada en el mundo, se estima que el 65%

se destina para riego agrícola, el 25% para industria y el 10% para consumo doméstico,

comercial y otros servicios urbanos municipales.

Figura 1: Distribución del agua en el planeta, Fernández, A y Mortier, C 2010

No obstante, la disponibilidad es sólo una parte del problema, la desigualdad en la

distribución y el acceso al agua potable3 es una cuestión constante a nivel mundial,

especialmente para los más vulnerables. El acceso al agua depende de una serie de

factores complejos, incluyendo la disponibilidad de agua en el ámbito local, su calidad y

los aspectos económicos de su obtención. Unos 1600 millones de personas tienen acceso

limitado al agua, aun cuando ésta se encuentre disponible a nivel local.

El problema no es sólo la calidad del agua, también es importante que la población

tenga acceso a una cantidad mínima de agua potable al día. En promedio una persona

debe consumir entre 1,5 y 2 litros de líquido al día dependiendo del peso, de lo contrario

se pueden presentar algunos problemas de salud. Por esto es importante que el servicio

3Agua Potable La Constitución Política de Colombia establece como uno de los fines principales de la actividad del Estado, la solución de las necesidades básicas insatisfechas, entre las que está el acceso al servicio de agua potable, que es fundamental para la vida humana. El abastecimiento adecuado de agua de calidad para el consumo humano es necesario para evitar casos de morbilidad por enfermedades como el cólera y la diarrea.

Page 4: Aporte colaborativo wiki11

de acueducto no sólo tenga una cobertura universal, sino que sea continuo.

4.2 Beneficios del control y la vigilancia de la calidad del agua para consumo

humano4: El agua para consumo humano ha sido definida por la Organización Mundial

de la Salud (OMS), como aquella “adecuada para consumo humano y para todo uso

doméstico habitual, incluida la higiene personal”. En esta definición está implícito que el

uso del agua no debería presentar riesgo de enfermedades a los consumidores. No

obstante, la calidad del agua no es suficiente para asegurar beneficios a la salud humana;

pues es necesario que adicionalmente se satisfagan tres aspectos importantes: cantidad,

continuidad y costo razonable.

Según el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente,

(2002), afirma que el agua de calidad apta para consumo humano cuando entra al

sistema de distribución puede deteriorarse antes de llegar al consumidor. Pues en el

sistema de distribución, la contaminación del agua puede ocurrir por conexiones

cruzadas; retrosifonaje; tuberías rotas; grifos contra incendio, conexiones domiciliarias,

cisternas y reservorios defectuosos; y durante el tendido de nuevas tuberías o

reparaciones hechas con pocas medidas de seguridad. Otro factor de recontaminación,

de gran importancia en las ciudades o localidades donde existe déficit de agua, es la

interrupción del suministro como resultado de la rotación del servicio de una a otra área

de abastecimiento con el fin de atender la demanda de agua. De esta manera, en

sistemas donde el servicio de abastecimiento de agua es restringido, el deterioro de la

calidad física, química y principalmente microbiológica al nivel de las viviendas, es

frecuente como consecuencia del manipuleo y almacenamiento inadecuado.

En este sentido, la buena calidad del agua de consumo humano asegura al

consumidor su protección contra la presencia de agentes patógenos y compuestos físicos

y químicos perjudiciales a su salud. La información que proveen los programas de

vigilancia y control del agua para consumo humano, aparte del beneficio relacionado con

la disminución de enfermedades transmitidas por vía hídrica, es un medio que permite el

mejoramiento de la calidad del servicio de abastecimiento de agua. El cual se da a través

de la identificación de:

a. necesidades de ampliación de la infraestructura de saneamiento básico

4Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, (2002). Guía para la vigilancia y control de la calidad del agua para consumo humano

Page 5: Aporte colaborativo wiki11

b. rehabilitación del sistema de abastecimiento de agua

c. capacitación del personal encargado de la operación, mantenimiento y

administración del servicio de abastecimiento de agua y aguas residuales

d. identificación de las medidas para preservar las fuentes de agua

e. actualización de los reglamentos, normas y códigos de buenas prácticas

relacionados con la calidad del agua de consumo humano.

Por eso es indispensable establecer sistemas de tratamiento de agua con el

propósito de potabilizar el recurso y hacerlo apto principalmente para el consumo

humano. Así entonces, según la Universidad de Manizales (2015) “una planta de

tratamiento es una secuencia de operaciones o procesos unitarios, convenientemente

seleccionados con el fin de remover totalmente los contaminantes microbiológicos

presentes en el agua cruda y parcialmente los físicos y químicos, hasta llevarlos a los

límites aceptables estipulados por las normas”.

En consecuencia, y según la misma fuente, las plantas de tratamiento pueden

clasificarse, según su tipo en:

a. Plantas de filtración rápida: Sus filtros operan a altas velocidades que

varían entre 80 y 300 m3/m2.d. Y a su vez se dividen en plantas de filtración rápida

completa y plantas de filtración directa. Las primeras desarrollan procesos de

coagulación, decantación, filtración y desinfección; mientras que las plantas de filtración

directa se caracteriza por presentar los procesos de mezcla rápida y filtración, los cuales

solo son apropiados en los casos donde se está llevando a cabo el tratamiento para

aguas claras.

b. Plantas de filtración lenta: De manera contrastante, este tipo de plantas

se caracterizan por poseer filtros lentos que operan a velocidades que oscilan entre 0.1

m3/h y 0.3 m3/h. La idea es que estos filtros simulen los procesos que se presentan en la

naturaleza dentro de los cuales sobresale el fenómeno de la percolación. En términos

generales, en este tipo de plantas se llevan a cabo los siguientes procesos: Desarenado,

Presedimentación, Sedimentación, Filtración gruesa y Filtración lenta

Por otro lado es imprescindible que dentro del análisis de las características del

Page 6: Aporte colaborativo wiki11

agua que llega a una planta de tratamiento, se tenga en cuenta el contexto ambiental

(aspectos físico-bióticos, socioeconómicos y de interacción entre la sociedad naturaleza)

de la microcuenca, entendiéndola como una unidad espacial de análisis que está

delimitada por las divisorias de aguas y dentro de la cual existe un sistema o red de

drenaje a partir de la cual se hace la captación del caudal requerido para el

funcionamiento de un sistema de acueducto. La microcuenca, como sistema, resulta

fundamental en relación tanto con el caudal de la corriente desde la cual se capta el agua,

como de la calidad del recurso. Es bien sabido, en este sentido, que una cuenca o

microcuenca que se destaque por presentar una cobertura natural en buen estado de

conservación mantendrá un suministro de agua relativamente constante durante el año, y

especialmente en las épocas secas. Así mismo, una microcuenca en donde se

desarrollen una gran cantidad de actividades productivas o que se caracterice por un alta

densidad de población, muy probablemente tendrá problemas relacionados con

contaminación de las fuentes hídricas bien sea por efecto del uso de agroquímicos, el

pastoreo de ganado y la acumulación de basuras o aguas residuales.

4.3 Referentes normativos. Teniendo en cuenta que el agua es un recurso que se

regula en la cuenca hidrográfica, es importante considerar lo establecido en el decreto

1729 de 2002 mediante el cual se reconoce la cuenca u hoya hidrográfica como “el área

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 en el mar” y esta se delimita por la línea de divorcio de las

aguas5. Este decreto en sí, se orienta hacia la ordenación de las cuencas hidrográficas

estableciendo como objeto principal de dicho proceso el “planeamiento del uso y manejo

sostenible de sus recursos naturales renovables, de manera que se consiga mantener o

restablecer un adecuado equilibrio entre el aprovechamiento económico de tales recursos

y la conservación de la estructura físico-biótica de la cuenca y particularmente de sus

recursos hídricos”.

En consecuencia, se determina que todo Plan de Ordenación y Manejo de una

Cuenca hidrográfica debe comprender las siguientes fases: Diagnóstico, Prospectiva,

Formulación, Ejecución, Seguimiento y Evaluación

5 Se entiende por línea de divorcio la cota o altura máxima que divide dos cuencas contiguas

Page 7: Aporte colaborativo wiki11

Por otro lado, la Resolución 1096 de 2000, adopta el reglamento técnico para el

sector de agua potable y saneamiento básico (RAS), que incluye las condiciones

generales, los requisitos técnicos, el control y régimen sancionatorio, los procesos de

certificación, licencias y permisos, así como definiciones varias. De los diversos apartes

de esta resolución sobresale uno en el cual se consigna el procedimiento general para el

desarrollo de proyectos de agua potable y saneamiento básico, dentro del cual se

establecen una serie de aspectos relacionados con los estudios requeridos, la priorización

de proyectos, la fase de evaluación, los procesos de construcción e interventoría y la

puesta en marcha, operación y mantenimiento de los diferentes componentes de un

sistema de agua potable.

La citada resolución describe de manera pormenorizada las características de los

sistemas de acueducto y de potabilización de aguas, estableciendo aspectos como:

Dotación neta mínima y máxima

Capacidad de la fuente principal

Período de diseño y capacidad de captación tanto de aguas superficiales como

subterráneas

Manejo de los pozos para captación de agua subterránea

Período y caudal de diseño de las aducciones, conducciones y redes de distribución

Presiones y diámetros

Medición

Distancias y profundidades de instalación de tuberías y de redes en general.

Estaciones de bombeo y tanques

Requisitos y procesos de los Sistemas de potabilización y/o tratamiento

La resolución 151 de 2001 emanada por la Comisión de Regulación de Agua Potable

y Saneamiento Básico (CRA, 2001), mediante la cual se establece la regulación integral

de los servicios públicos de acueducto, alcantarillado y aseo. El propósito de dicha

resolución fue el de unificar e integrar la regulación expedida por la CRA hasta ese

momento. De esta manera, el acto legislativo describe una extensa relación de términos

para pasar luego a abordar temáticas relacionadas con la participación de comunidades y

de diferentes instancias públicas y privadas, procesos de contratación, mecanismos de

control de gestión y resultados, sistema de cobros, tarifas y facturación, presupuestos,

organización, entre otros.

Page 8: Aporte colaborativo wiki11

4.4 Contexto de la cobertura del servicio de acueducto en Colombia y en la ciudad de Pasto. El nivel de coberturas para el servicio de acueducto, definido en términos del porcentaje del total de hogares que tiene acceso a una conexión, presentó un aumento progresivo, para los años 1996 a 2005, como consecuencia del fortalecimiento institucional, técnico y regulatorio que ha presentado el sector en la última década. (Figura 2), si bien el país ha avanzado en la provisión de infraestructura para acueductos, se requiere un esfuerzo para el cumplimiento de las metas del milenio, pues se muestra que en la zona rural aún tenemos grandes desafíos. (Cuadro 2).

Figura 2. Evolución de la Cobertura de Acueducto en Colombia (1996 – 2005). CRA,

2007

En el departamento de Nariño se han venido desarrollando acciones encaminadas

al cumplimiento de las metas del ODM y para promover, garantizar y asumir con los entes

territoriales políticas de conservación, recuperación, protección y aprovechamiento

sostenible del recurso hídrico, buscando aumentar su disponibilidad y calidad. En este

orden de ideas, se ha implementado el Plan Departamental para el Manejo Empresarial

de los Servicios de Agua y Saneamiento (PDA), fundamentado en la sostenibilidad y uso

integral del recurso hídrico con el fin de mejorar las coberturas de los servicios de

acueducto, alcantarillado y aseo. Para la zona urbana del municipio de Pasto, la entidad

prestadora del servicio acueducto es la Empresa de Obras Sanitarias de Pasto

EMPOPASTO S.A. E.S.P. Cuyo acueducto se abastece de cinco fuentes de agua

superficial distribuidas en dos cuencas hidrográficas y en tres Plantas de Tratamiento de

Agua Potable que las reciben (Cuadro 3)

Page 9: Aporte colaborativo wiki11

ODM META NACIONAL INDICADORES ZONA LINEA BASE META

1993 2003 2015

ODM 7:

GARANTIZAR LA

SOSTENIBILIDAD

DEL MEDIO

AMBIENTE

Incorporar a la

infraestructura de

acueducto a por lo

menos 5,9 millones

de nuevos habitantes

urbanos y 1,4

millones de habitantes

rurales a una solución

de abastecimiento de

agua

Proporción de la

población con

acceso a

métodos de

abastecimiento

de agua

adecuados.

Urbano 94,6 97,4 99,2

Rural 41,1 66 78,2

Cuadro 2. Metas ODM 2015 en cobertura de alcantarillado. Conpes 1640 de 2011

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE FUENTE DE ABASTECIMIENTO

Centenario

Río Pasto o Buesaquillo

Quebrada Lope o Puente Tabla

Mijitayo Quebrada Miraflores o Chapal

Centenario y Mijitayo Embalse Río Bobo

Mijitayo San Felipe Quebrada Mijitayo

Cuadro 3.Fuentes actuales de abastecimiento del acueducto de Pasto, EMPOPASTO

(2008)

4.5 Plantas de Tratamiento der Agua Potable de Pasto: La ciudad de Pasto cuenta a la

fecha con tres PTAP que son: Centenario, Mijitayo y San Felipe. La infraestructura

hidráulica del sistema de abastecimiento consta de una construcción inicial ubicada antes

de las PTAP, donde se tienen los siguientes elementos:

Captaciones: Empopasto cuenta con diferentes tipos de captaciones, las cuales se

han diseñado y construido dependiendo de la naturaleza del cauce, la topografía del

terreno y del caudal que se requiere captar.

Desarenadores: Cada bocatoma del sistema tiene inmediatamente después, un

tanque de desarenación cuyo objetivo principal es el de sedimentar las partículas en

suspensión del agua (arena, arcilla, gravilla) mediante la acción de la fuerza

gravitacional. El lodo que se acumula en el fondo de estas unidades es evacuado

cuando ha alcanzado la profundidad permisible.

Page 10: Aporte colaborativo wiki11

Aducciones: Los conductos de aducción transportan agua cruda (sin tratamiento)

hasta las diferentes PTAP de la Empresa (Centenario, Mijitayo y San Felipe).

Una vez llega el agua a la Plantas de tratamiento respectiva, se emplean unas

tecnologías de tratamiento, que se pueden identificar en el cuadro 4, para cada PTAP. A

continuación se hace una descripción mas profunda del estado de la PTAP de la ciudad

de Pasto.

Tecnologías de tratamiento PTAP

Centenario Mijitayo San Felipe

Medición de caudal y mezcla rápida X X X

Floculación X X X

Sedimentación X X X

Filtración X X X

Desinfección X X X

Ajuste de pH X

Cuadro 4. Tecnologías de tratamiento en cada PTAP. EMPOPASTO, 2008

4.5.1. Planta de Tratamiento de Agua Potable de Mijitayo: Esta planta que se

puso en funcionamiento de 1969, se encuentra localizada en la periferia occidental de la

ciudad de Pasto, a una altura de 2683 msnm.

La PTAP de Mijitayo recibe el agua conducida desde las bocatomas instaladas en

la quebrada Mijitayo, y en la quebrada Miraflores (afluente del río Pasto y localizada al sur

de la quebrada Mijitayo). De manera complementaria, a la PTAP llega también el agua

procedente de un embalse situado a aproximadamente 12 km al sur de la planta (en línea

recta) y que se conoce bajo el nombre de Rio Bobo.

La concesión de aguas otorgada para esta PTAP es de 80 lps para la quebrada

Mijitayo 120 lps para la quebrada Miraflores. Del embalse del Río Bobo se han autorizado

385 lps, pero este caudal es repartido a otra PTAP llamada Centenario. Si bien, los

anteriores valores corresponden al caudal autorizado por Corponariño, es de anotar que

el caudal promedio de la quebrada Mijitayo es de 292 lps y el de la quebrada Miraflores

asciende a un valor aproximado de 292 lps.

De acuerdo a la Empresa de Obras Sanitarias de Pasto (Empopasto, 2008) “La

planta Mijitayo es la segunda de mayor capacidad del sistema de abastecimiento de la

Page 11: Aporte colaborativo wiki11

Empresa, fue construida en 1969 para una capacidad nominal de 60 lps y optimizada en

el año de 1986 para una capacidad nominal de 210 lps; esta PTAP es del tipo

convencional, su capacidad utilizada fluctúa alrededor de los 145 LPS (69% de la

capacidad instalada)”.

Teniendo en cuenta la misma fuente, las tecnologías de tratamiento con que cuenta la

PTAP de Mijitayo son:

Medición de caudal y mezcla rápida: estos procesos se los realiza en una canaleta

Parshall cuyo ancho de garganta es igual a 1 pie. Como coagulante se aplica sulfato

de aluminio mediante un sistema volumétrico totalmente automatizado.

Floculación: La planta posee cuatro unidades de floculación mecánica y la agitación

mecánica se realiza con cuatro motores de 1.5 caballos de fuerza.

Sedimentación: Se cuenta con tres sedimentadores de tipo convencional donde la

distribución del agua floculada se hace mediante pantallas difusores perpendiculares

al flujo de entrada.

Filtración: Para esta etapa se dispone de cuatro filtros rápidos de tasa declinante y

flujo descendente, cada uno con un área de 21.3 m2, un lecho de grava de 45 cm de

espesor y un lecho filtrante de arena y antracita de 20 y 50 cm de grosor

respectivamente.

Desinfección: El agua filtrada entra a una cámara de contacto que cuenta con un

dosificador automatizado que plica cloro gaseoso. Finalmente el agua clorada es

conducida hacia los tanques de almacenamiento de la planta para luego ser

distribuida a través de la red urbana.

De esta manera, en términos generales, la PTAP de Mijitayo atiende la demanda de

seis sectores hidráulicos, los cuales suman un total de 11.578 suscriptores, lo cual

representa el 18.7% del total de suscriptores de la red de distribución del acueducto de la

ciudad de Pasto.

4.5.2 La Planta de Tratamiento de Agua Potable Centenario: Es la PTAP más

grande del sistema de abastecimiento de la ciudad, es de tipo convencional, fue

construida en dos etapas de igual capacidad nominal (120 LPS) en los años de 1940 y

1957; a partir de 1977 se inició la optimización de las obras correspondientes a la primera

etapa, adecuándolas para tratar un caudal de 460 LPS. En el año de 1987 la Empresa

Page 12: Aporte colaborativo wiki11

inició las obras de optimización de la segunda etapa quedando con una capacidad

nominal de 740 LPS. Actualmente la PTAP Centenario tiene una capacidad instalada de

1.200 LPS, sin embargo, su capacidad utilizada es del orden de los 550 LPS (46% de la

capacidad total).

Esta PTAP está localizada hacia el oriente de la ciudad, sobre la cota 2.607, el acceso

se realiza a partir de una desviación en la antigua salida al norte, mediante una vía sin

pavimentar de 800 m de longitud.

Una breve descripción de las tecnologías de tratamiento con que cuenta la PTAP

Centenario, se detalla a continuación.

Medición de caudal y mezcla rápida: El caudal total que ingresa a la planta es

medido en una canaleta Parshall de descarga libre, con un ancho de garganta (W)

igual a 3 pies (0,91 m); aunque se ha diseñado también para cumplir la función de

mezclador rápido, hoy en día esta tarea se efectúa en los canales de acceso y

vertederos (rectangulares y sin contracciones) de aforo en la entrada de cada una de

las dos etapas de la PTAP, merced a la agitación producida por la turbulencia

generada en las restricciones al flujo de agua. El agente coagulante empleado

depende de la naturaleza del agua que ingresa a la Planta y es así que se alterna

entre Sulfato de Aluminio y Policloruro de Aluminio; su dosificación se efectúa

mediante un sistema volumétrico totalmente automatizado.

Floculación: La Planta cuenta con 18 unidades de floculación mecánica de paletas de

eje vertical (cada una con cuatro brazos y tres paletas en cada uno de ellos),

accionadas por igual número de motores cada uno con 2 Hp de potencia; el espacio

entre el extremo superior de las paletas y la lámina de agua (borde libre) y el existente

entre el extremo inferior de las mismas y el fondo del tanque, es de 40 cm en ambos

casos. Los floculadores se encuentran ubicados dentro de cámaras que albergan

hasta tres unidades de floculación en serie, cada una dentro de sus respectivos

compartimientos que se comunican entre sí, por medio de orificios ubicados en el

fondo de los mismos. El agua floculada fluye hacia los correspondientes canales de

recolección que posteriormente se encargarán de distribuir esta agua en las unidades

de sedimentación.

Sedimentación: Esta PTAP cuenta con dos sedimentadores, uno de convencional y

otro de alta tasa. El sedimentador convencional es esencialmente una cámara

rectangular con una profundidad efectiva de 3,5 m y 370 m2 de área superficial, el

Page 13: Aporte colaborativo wiki11

flujo dentro de esta es laminar con el objeto de conservar un flujo que no destruya el

“floc” previamente formado; el agua ingresa y se distribuye por medio de una placa

perforada en concreto (difusor lateral), posteriormente los “floculos” se sedimentan

producto de su mayor peso específico respecto al del agua, y el agua clarificada se

recolecta en la parte superior del sedimentador y se conduce hacia las unidades de

filtración. La otra unidad corresponde a un sedimentador laminar de alta tasa y flujo

ascendente; en esta etapa, el agua floculada ingresa y se distribuye por el fondo de

este sedimentador, en su recorrido se encuentra con un conjunto de placas

rectangulares de asbesto cemento inclinadas a 60° con la horizontal, el “floc” es

interceptado por estas superficies y es sedimentado por acción de la gravedad, el

agua clarificada continua su trayecto a través de las placas y es recolectada en la

superficie por una serie de canaletas dentadas que a su vez, descargan el agua en un

canal de mayor sección con destino a la etapa de filtración. En los dos

sedimentadores, el “floc” acumulado en el fondo de las unidades, es drenado y

transportado a su disposición final una vez este ha alcanzado una cantidad máxima

permisible.

Filtración: La Planta dispone de 13 unidades de filtración rápida de tasa declinante,

cada uno con 26,60 m2 de área superficial; el lecho filtrante de estas unidades está

compuesto por una doble capa de arena y una de antracita, el sistema de drenaje de

seis filtros consiste en una serie de viguetas prefabricadas tipo leopold, los siete filtros

restantes poseen un drenaje con viguetas en forma de “V” invertida, en ambos casos,

el falso fondo cumple la función de recolectar y drenar uniformemente el agua filtrada

así como también distribuir el agua de lavado bajo una presión uniforme. El agua

proveniente de los sedimentadores fluye a través del medio poroso en sentido

descendiente y es recolectado por el sistema de drenaje y conducido por medio de

tuberías hacia dos cámaras (una para cada etapa de la PTAP) en donde se realizará

la pertinente desinfección.

Desinfección: Esta etapa del tratamiento se efectúa en dos pequeños tanques de

contacto, cada con 3 m de profundidad y 10 m2 de área superficial. El agente

desinfectante es cloro en estado gaseoso, la dosificación de este se realiza por medio

de un sistema totalmente automatizado.

Ajuste de pH: La corrección del pH del agua, cuando se requiere, se realiza en el

mismo tanque de cloración, para este proceso se emplea cal hidratada. Hasta este

punto el agua ya ha sido potabilizada y se distribuye hacia los tanques de

Page 14: Aporte colaborativo wiki11

almacenamiento de las distintas zonas de presión del sistema Centenario.

Adicionalmente la PTAP Centenario cuenta con el laboratorio de análisis de calidad de

aguas más grande de la Empresa y uno de los más importantes en el Departamento de

Nariño; cuyas instalaciones tienen técnica y logísticamente la capacidad de realizar todos

los ensayos de calidad que exige la normatividad Colombiana para agua de consumo

humano (agua potable) y de igual forma, caracterizaciones de aguas residuales.

Por lo tanto para la PTA del Centenario a partir de la fecha de publicación y vigencia

de la Resolución 2115 de 2007, emanada del Ministerio de Ambiente, Vivienda y

Desarrollo Territorial, por medio de la cual se señalan características, instrumentos

básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para

consumo humano, EMPOPASTO S.A. E.S.P. ha acogido y desde ya se ha propuesto

realizar los esfuerzos necesarios para cumplir las directrices estipuladas en esta

nueva norma.

En cuanto al tema de potabilización del agua, la Resolución 2115 es más estricta

respecto a la legislación anterior frente a ciertos parámetros de calidad que debe tener el

agua potable y además, establece unos plazos máximos para que las empresas

prestadoras del servicio de acueducto adecuen sus sistemas de tratamiento y suministro

conforme a estos estándares de calidad.

También, a través de un sistema de bombeo conocido como Embalse Río Bobo, las

dos PTAP descritas anteriormente se abastecen de este, el cual se inició a construir en

año de 1993 y culminaron en 1995. La captación del agua se realiza por medio de una

bocatoma lateral ubicada en un costado del embalse a una altura de 2.904 m.s.n.m.; el

sistema de bombeo está compuesto por tres bombas cada una con capacidad 308 LPS,

no obstante, el caudal máximo de bombeo es 616 LPS (correspondiente a dos bombas, la

tercera es de reserva).

El caudal bombeado se conduce en tubería de PVC de 21” de diámetro y 3.900

metros de longitud hacia un tanque ubicado en el sector denominado “Cruz de Amarillo”,

sobre la cota 3.175 m.s.n.m. a partir de aquí fluye gravitacionalmente por una línea de

aducción en tubería PVC de 24”, 18”, 16” y 14” de diámetro, hacia la PTAP Centenario

con una derivación en la Quebrada Miraflores para abastecer a la PTAP Mijitayo.

4.5.3 Planta de Tratamiento de Agua Potable San Felipe: La PTAP San Felipe se

halla sobre los 2.859 m.s.n.m., en el costado occidental de la ciudad de Pasto, sobre la

Page 15: Aporte colaborativo wiki11

Vereda San Felipe, Corregimiento de Obonuco (sector rural del Municipio de Pasto), dista

aproximadamente 2,6 Km del perímetro urbano de la ciudad. Esta Planta es de tipo

convencional, es la más pequeña del sistema, su capacidad instalada es de 50 LPS pero

tan solo se utiliza el 60% de su capacidad total (30 LPS).

Una breve descripción de las tecnologías de tratamiento con que cuenta la PTAP San

Felipe, se detalla a continuación.

Desarenador: La PTAP San Felipe posee un desarenador previo a las demás

unidades de tratamiento. El agua, libre de material en suspensión, fluye a través de un

vertedero rectangular de cresta delgada, sin contracciones y descarga libre ubicado al

final de este desarenador, posteriormente el agua es conducida por medio de una

tubería PVC de diámetro 6”, hacia el canal de entrada a la canaleta Parshall.

Medición de caudal y mezcla rápida: Esta planta cuenta con una canaleta Parshall

fabricada en fibra de vidrio, cuyo ancho de garganta es igual a 6” (15,2 cm); esta

estructura hidráulica tiene doble funcionalidad, la de medir el caudal entrante y la de

mezclador rápido. La mezcla rápida se efectúa aprovechando el resalto formado al

final de la canaleta; el agente coagulante empleado es sulfato de aluminio que se

dosifica mediante un sistema volumétrico automatizado. A partir de este punto el agua

coagulada es transportada por un canal de sección rectangular hacia los floculadores.

Floculación: En la etapa de floculación, el agua coagulada ingresa a dos cámaras,

cada una con cuatro floculadores mecánicos de paletas de eje vertical, en serie, y

accionados mediante cuatro motores de 1 Hp de potencia; cada unidad de floculación

se separa y al mismo tiempo se comunica con las demás, por medio de tabiques de

separación. El área superficial de todo el proceso de floculación es igual a 74,4 m2, y

su profundidad efectiva de 3,2 metros.

Sedimentación: La Planta San Felipe cuenta con dos unidades de sedimentación de

alta tasa y flujo ascendente; estas unidades son las más modernas con las que cuenta

la Empresa teniendo en cuenta que las superficies de intercepción de los floculos

consisten de unos paneles fabricados en polipropileno, cada panel se encuentra

dividido por conductos hexagonales inclinados 60° con la horizontal; el diseño de

estos paneles aumenta la eficiencia del sedimentador y reduce el área superficial

requerida para tal fin. La distancia existente entre el extremo superior de los módulos

de sedimentación acelerada y el espejo de agua es de 50 cm. El agua clarificada es

recolectada en la superficie de los tanques por medio de canaletas metálicas con

Page 16: Aporte colaborativo wiki11

bordes dentados, las cuales conducen el agua a un canal rectangular de mayor

sección y este a su vez, hacia los filtros rápidos.

Filtración: Esta PTAP cuenta con ocho unidades de filtración rápida de tasa

declinante y flujo descendente. El medio filtrante de cada filtro consta de una capa

doble de arena, una capa de antracita, y una capa de soporte compuesta por grava; la

estructura de drenaje consiste de una serie de viguetas en “V” invertida prefabricadas

en concreto reforzado, las cuales cumplen la función de drenar uniformemente el agua

filtrada y de igual forma, distribuir el agua durante la operación de retrolavado; la etapa

de filtración cuenta con un tanque elevado al cual se bombea el agua que se empleará

para realizar esta operación. El agua proveniente de esta etapa es conducida

mediante una tubería de 6” hacia el tanque de cloración.

Desinfección: El agente desinfectante empleado en la Planta San Felipe es cloro

gaseoso, el cual es inyectado sobre la tubería entrante a la cámara de contacto; la

cámara de contacto es un pequeño tanque de 2,5m x 2,0m y 2,5 metros de

profundidad; el sistema de dosificación de cloro es volumétrico y su operación se

encuentra completamente automatizada. A partir de este punto el agua ha terminado

su tratamiento (ya es potable) y se conduce en tubería de 6” de diámetro, hacia el

tanque de almacenamiento de la Planta.

La Planta San Felipe cuenta además, con un laboratorio provisto con equipos y

herramientas básicas para efectuar los ensayos de calidad al agua producida.

En cuanto al sistema de distribución y tanques de abastecimiento, EMPOPASTO S.A.

E.S.P. cuenta con un sistema de distribución que conduce mediante una vasta red de

tuberías, el agua producida en las PTAP hacia cada uno de los 60.996 suscriptores que

actualmente posee la Empresa.

4.6 Factores

4.6.1 Factor educación: Partiendo de la gestión ambiental llevada a cabo por

EMPOPASTO S.A. E.S.P. con la población de la ciudad de Pasto y con las comunidades

asentadas sobre el área de influencia de las cuencas hidrográficas de abastecimiento, se

pretende crear la construcción de escenarios en los cuales se fortalezcan y consoliden los

procesos de formación y participación ciudadana – comunitaria para la gestión sostenible

del recurso hídrico, por medio de estrategias educativas ambientales orientadas a la

Page 17: Aporte colaborativo wiki11

sostenibilidad del sistema empresarial y de infraestructura del acueducto de la ciudad.

Dentro de este escenario se enmarca entonces, una disminución de la demanda

hídrica debida al adecuado aprovechamiento y ahorro del agua por parte de los

suscriptores de este servicio.

4.6.2 Factores sociales y económicos: El tratamiento de aguas debe abordar el

componente económico y la situación social, cuando existe una población a la cual

impactará un proyecto negativamente o positivamente.

En Colombia la masificación de la plantas de tratamiento de aguas residuales se

presentó con la nueva Constitución de 1991. La cual trasladó la responsabilidad a los

municipios con Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico

Por otro lado, las relaciones económicas, la estructura, dimensión y distribución de la

producción y las dinámicas económicas locales, para precisar en fases posteriores las

variables que se verán afectadas con las actuaciones del proyecto, para lo cual se debe

definir y analizar

Así mismo, los procesos productivos y tecnológicos de los distintos sectores de la

economía, analizándola contribución a la economía local y su efecto sobre las dinámicas

regionales, la oferta y demanda de mano de obra.

Finalmente es importante caracterizar el mercado laboral actual (ocupación, empleo,

desempleo y subempleo) e identificar sus tendencias en el corto y mediano plazo y su

afectación, el impacto sobre las dinámicas laborales de otras actividades productivas.

4.6.3 Factores culturales: Los aspectos socioculturales e institucionales son factores

poco evaluados en las experiencias regionales de funcionamiento de los sistemas de

tratamiento y uso de aguas residuales.

Los problemas relacionados con la gente suelen subordinarse o ignorarse, con

consecuencias negativas para la sostenibilidad de estos sistemas.

Ciudadanos y Comunidades Organizadas Acercamiento directo, los alcances y sus

implicaciones ambientales con las Aguas Residuales, las evidencias del proceso de

retroalimentación con ciudadanos y comunidades.

4.6.4 Factores ambientales: Las PTAP logran minimizar el impacto generado por el

vertimiento de aguas residuales.

La evaluación ambiental se realizará tomando en cuenta el impacto de las aguas

Page 18: Aporte colaborativo wiki11

residuales (tratadas o no) en la calidad de las aguas del cuerpo receptor y de sus usos.

Impactos negativos tales como presencia de malos olores, ruidos, riesgos de

contaminación del acuífero y riesgos para la salud por el manipuleo y uso de aguas

residuales en actividades agropecuarias.

La evaluación debe permitir identificar las medidas de mitigación de impactos

negativos al ambiente y la comunidad expuesta.

Determinar la existencia de áreas de reproducción y hábitats de interés ecológico de

peces migratorios y demás especies que requieran de un manejo especial.

Determinar la presencia de especies endémicas, especies en veda y especies

amenazadas o en peligro crítico, de los cuerpos de agua que serán afectados.

5. Conclusiones

El fortalecimiento institucional de las autoridades territoriales es fundamental para el

cumplimiento de las metas fijadas por el Gobierno Nacional y la normatividad

ambiental, esto acorde con las actualizaciones y los avances tecnológicos y

regulatorios del sector.

Hace falta optimizar los recursos que se destinan a las plantas de tratamiento de

aguas potables, con el fin de alcanzar las metas internacionales de desarrollo de

reducir a la mitad de las personas sin acceso a abastecimiento de agua o

saneamiento.

Se requiere la voluntad de los alcaldes municipales para mejorar la gestión de los

servicios de alcantarillado y aseo y dar cumplimiento a la política sectorial.

En relación a las tres Plantas de Tratamiento de Agua Potable –PTAP analizadas en el

presente trabajo, haciendo un análisis comparativo se tiene que la planta con mayor

capacidad tecnológica es la de Centenario, contando en sus instalaciones con:

medición de caudal y mezcla rápida, floculación, sedimentación, filtración, desinfección

y ajuste de pH.

La PTAP con mayor usuarios es la de Centenario con un total de 50.038, seguida por

la de Mijitayo con 11.578 y la de San Felipe con 388, de este modo es importante

buscar fuentes de financiación para mejorar la planta del Centenario ya que es la de

mayor abastecimiento y tiene 75 años de funcionamiento.

Page 19: Aporte colaborativo wiki11

6. Bibliografía

Alcaldía Municipal de Pasto Y Corponariño. (2004). Agenda Ambiental del

Municipio de Pasto. San Juan de Pasto, Colombia.

Alberto Galvis C.; Viviana Vargas F. Modelo de selección de tecnología en el

tratamiento de agua para consumo humano. Instituto de Investigación y Desarrollo en

Agua Potable, Saneamiento Básico y Conservación del Recurso Hídrico, CINARA. 17 pp.

Cárdenas Calvachi Gloria Lucía, López Martínez Mery Liliana, Maffla Chamorro

Francisco Ricardo, (2009). Revista Universidad Mariana, LA PLANIFICACIÓN DEL RÍO

PASTO a partir de una modelación hidrodinámica Vol. 27, núm. 4. Recuperado de:

file:///C:/Users/seven/Downloads/152-533-1-PB.pdf

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, (2002).

Guía para la vigilancia y control de la calidad del agua para consumo humano. 353 pp

Corporación Autónoma Regional de Nariño. (2011) Plan de Ordenamiento y

Manejo de la Cuenca Hidrográfica del Juanambú. Recuperado de

http://www.corponarino.gov.co

Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico. (2001)

Documento CONPES 3551 de 2008, Consejo Nacional de Política Económica y

Social

Documento CONPES 140 del 28 de marzo de 2011. Consejo Nacional de Política

Económica y Social

Empresa de Obras Sanitarias de Pasto - EMPOPASTO. 2008. Programa de uso

eficiente y ahorro del agua - PUEAA del acueducto de la ciudad de Pasto.

República de Colombia Departamento Nacional de Planeación. Garantía de la

nación a la empresa de obras sanitarias de Pasto Empopasto S:A. ESP para contratar

una operación de crédito público externo con la banca multilateral hasta por US $ 27,8

millones, o su equivalente en otras monedas, destinado a la financiación parcial del

programa de agua potable y saneamiento del municipio de Pasto – Nariño. Recuperado

de:https://www.minambiente.gov.co/images/normativa/conpes/2008/conpes_3551_2008.pde

EMPOPASTO

Empresa de Obras Sanitarias de Pasto, EMPOPASTO S.A. E.S.P. (2008).

Programa de Uso Eficiente y Ahorro del Agua (PUEAA), PASTO.

Empresa de Obras Sanitarias de Pasto (2008) Programa de uso eficiente y ahorro

del agua (PUEAA). Recuperado de http://www.empopasto.com.co/site/?page_id=680

Page 20: Aporte colaborativo wiki11

Fernández, A y du Mortier, C. 2010. Evaluación de la condición del agua para

consumo humano en Latinoamérica. Solar SafeWate. 16 pp.

Ibarra Nathalia, (2009). Modulo de formación: operación de sistemas de

abastecimiento de agua. Recuperado de:

ttp://tecnologoenaguaysaneamientosena.blogspot.com/p/planta-de-tratamiento-

centenario.html

Ministerio de Desarrollo Económico. (2000) Resolución 1096 de 2000. Recuperado

de http://www.empopasto.com.co/site/?page_id=638

Objetivos de Desarrollo del Milenio.2010. Informe ODM. Naciones Unidas New

York.

Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura

ONU/WWAP (Naciones Unidas/Programa Mundial de Evaluación de los Recursos

Hídricos). 2003. “Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos

Hídricos en el Mundo: Agua para todos, agua para la vida”. UNESCO y BerghahnBooks

París, Nueva York y Oxford.

Plan Departamental para el Manejo Empresarial de los Servicios de Agua y

Saneamiento – PDA.

Presidencia de la República. (2002) Decreto 1729 de 2002. Recuperado de

http://suin-juriscol.gov.co

Resolución CRA 151 de 2001. Recuperado de http://www.empopasto.com.co/site/?

page_id=638

Salamanca, J. y Vengoechea, J., 2005. El Sistema General de Participaciones en

el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. Planeación y Desarrollo. Volumen

XXXVII, Número 2, 2001-235.

Universidad de Manizales (2015). Unidad 1 Manejo Integrado del Agua.

Recuperado de http://cedum.umanizales.edu.co/virtual2/course/view.php?id=1029

Universidad de Manizales (2015). Unidad 2 Manejo Integrado del Agua.

Recuperado de http://cedum.umanizales.edu.co/virtual2/course/view.php?id=1029