TRATAMIENTO DEL AGUA

ALFREDO COVALEDA VÉLEZ

Ingeniero Agrónomo

Candidato a Magíster Scientiae en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente

Docente

NELSON RODRIGUEZ VALENCIA

MANEJO INTEGRADO DEL AGUA

Aporte Individual para el trabajo Colaborativo de Tratamiento del Agua

UNIVERSIDAD DE MANIZALES

FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONÓMICAS Y ADMINISTRATIVAS

MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE

MAYO 20 DE 2015

1

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CUENCA DEL RIO SALITRE EN BOGOTÁ

Alfredo Covaleda Vélez

INTRODUCCIÓN

Según RG Systems, los parámetros biológicos son indicativos de contaminación orgánica y biológica.

Este tipo de contaminación de puede dar naturalmente o por acción antrópica. La ciudad de Bogotá

cuenta con cuatro cuencas que son receptoras de las aguas residuales de la ciudad. Estas cuencas

son el Río Fucha, el río Tunjuelito, el Río Salitre y el Río Torca, que a su vez hacen parte de la cuenca

del río Bogotá en donde las aguas de estos tributarios desembocan al oriente de la ciudad de Bogotá.

La cuenca del río Salitre se encuentra al norte de las cuencas de los ríos la que se encuentra más al

norte de las tres. Las aguas residuales de la cuenca del río Torca también son tratadas en la PTAR

Salitre. Esta inició operaciones en el año 2000 y hasta el 2004 lo hizo operado por la empresa

Bogotana de Aguas Y Saneamiento (BAS). Desde de año la Alcaldía de Bogotá entregó la operación a la

Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá.

Imagen 1. Visón parcial de la cuenca del río Bogotá en Bogotá centrado especialmente en el río Salitre.

OBJETIVOS

1. Conocer aspectos del procedimiento empleado para la descontaminación de las aguas

residuales, particularmente residenciales, de la cuenca del río Salitre en Bogotá.

2. Conocer la eficiencia de la PTAR Salitre.

2

Tabla 1, Agua Residual Tratada ART

Fecha (Millones de m³ / mes)

2004-07 9,52 DECONTAMINACIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN LA PTAR SALITRE

El presente trabajo es realizado a partir de información secundaria

particularmente obtenida en línea y especialmente producida por la

Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá.

Beneficios de la PTAR del Salitre

Bogotá tiene cerca de 8 millones de habitantes de los cuales cerca de

dos millones doscientos habitan en la cuenca del río Salitre. No

obstante la magnitud de la carga de materia orgánica que desde la

ciudad se aporta el río sumadas todas las cuencas, no es poca cosa

que la PTAR del río salitre atienda las aguas residuales de esos más de

dos millones de bogotanos mediante lo cual se evita que las aguas

desemboquen al río Bogotá completamente contaminadas y cuando

menos reciben un tratamiento que de algún modo mitiga el daño por

cuanto evita que 80 toneladas de materia orgánica sean vertidas en

al río Bogotá. Otro beneficio de la PTAR del Salitre es evitar que

lleguen al río Bogotá alrededor de 600 toneladas de basura en un año.

En la imagen 3 se observa el volumen de aguas tratadas en metros

cúbicos durante un año sobre la referencia de 2012. Se observa que

en el mes de abril se trataron 18,64 millones de metros cúbicos,

volumen que descendió a 9,92 en el mes de enero. Dado que abril es

el mes lluvioso del año y que enero es el más seco, parece que el

volumen de agua tratada en 2012 dependió en cierta medida de las

aguas de lluvia. Sin embargo, salvo por los meses de abril y mayo, los

volúmenes del líquido tratado están en torno a los 10 millones de

metros cúbicos mensuales. En marzo de 2015 se trataron En la tabla

se observan los volúmenes de agua tratada desde julo del 2004 hasta

2004-08 9,33

2004-09 9,27

2004-10 11,75

2004-11 10,98

2004-12 10,52

2005-01 9,20

2005-02 9,65

2005-03 9,57

2005-04 10,35

2005-05 10,95

2005-06 10,27

2005-07 10,45

2005-08 10,51

2005-09 10,29

2005-10 11,01

2005-11 10,55

2005-12 10,75

2006-01 10,68

2006-02 9,39

2006-03 10,77

2006-04 13,30

2006-05 18,38

2006-06 12,24

2006-07 10,44

2006-08 10,42

3

Fecha (Millones de m³ / mes)

2006-09 10,37 10,67 x 106 m3/mes. Dentro de esa serie de tiempo se observa que

mayo de 2011 fue hasta la fecha el mes en el que más agua habría

sido fue tratada. Eso coincide con los grandes niveles ocurridos en la

sabana de Bogotá en 2011 y que generaron desbordamientos.

Según la empresa de acueducto y alcantarillado la eficiencia de

remoción es del 40% DBO5 y el 50% de los SST. En la siguiente tabla

se resume la producción mensual de la PTAR Salitre (Fuente:

acueducto).

En la siguiente tabla se presenta la producción mensual promedio de

los diferentes subproductos generados por la PTAR Salitre. En

siguientes secciones se amplía con respecto a ellas.

Producción Mensual PTAR Salitre

Biogás M3/mes 350.300

Biosólido Ton/mes 4.500

Lodos primarios M3/mes 164.935

Lodo digerido M3/mes 33.999,41

Residuos sólidos retirados en cribado

grueso y fino Ton/mes 50

Arenas M3/mes 7,5

Grasas M3/mes 50

Tabla 2. Producción mensual en la planta de tratamiento de aguas

residuales del Salitre.

Los parámetros característicos de las aguas residuales como son la

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), la Demanda Química de

Oxígeno y los Sólidos Suspendidos Totales (ver tabla), se puede

observar en la siguiente tabla. De acuerdo a estos datos, las aguas de

2006-10 10,80

2006-11 11,12

2006-12 10,38

2007-01 10,31

2007-02 9,51

2007-03 10,51

2007-04 10,48

2007-05 10,81

2007-06 10,40

2007-07 10,40

2007-08 10,73

2007-09 10,21

2007-10 11,72

2007-11 14,00

2007-12 10,89

2008-01 10,56

2008-02 9,65

2008-03 10,65

2008-04 10,36

2008-05 12,53

2008-06 10,40

2008-07 10,55

2008-08 10,71

2008-09 10,32

2008-10 10,44

2008-11 10,44

2008-12 10,16

4

Fecha (Millones de m³ / mes)

2009-01 10,48 la cuenca del río Salitre por tener un valor de 0,47 en la relación

DBO5/DQO podrían no ser tratadas por medio biológicos.

Posiblemente por esa razón antes de la biodegradación bacterial de

la materia orgánica en la planta del Salitre se realiza previamente una

floculación con cloruro férrico y un polímero. Debido a los grandes

volúmenes de materia orgánica que transporta el río, el tratamiento es

insuficiente y por esa razón, pese a la reducción de materia orgánica la

relación entre la DBO5/DQO después de tratada es de 0,52.

El índice inverso al anterior, es decir DQO/ DBO5, es conocido como

el índice de biodegradabilidad y nos dice que tan degradable es la

materia orgánica de las aguas residuales estudiadas y también es un

criterio que ayuda a decidir el tratamiento biológico. Cuando este

índice se encuentra alrededor de 1,5 se considera que las aguas

contienen materia orgánica muy degradable. Cuando este valor está

por el orden de 2 se estima que la materia orgánica es

moderadamente biodegradable. Finalmente, cuando se encuentra

alrededor de 10 se considera que las aguas presentan materia

orgánica poco degradable. Antes de ingresar a la planta de

tratamiento las aguas presentan de DQO/DBO5 cercano a 2,1 lo que

la ubica en el rango de Materia Orgánica moderadamente

degradable. Una vez tratada el agua, esta se ubica cerca del rango de

materia orgánica muy degradable. Esto quizás demuestra que

efectivamente se realizó un trabajo de descontaminación pero que

efectivamente esta es muy parcial como efectivamente ocurre

porque, como se dice en otra sección de este texto, solamente el 40%

de la PTAR alcanza a ser tratada. En la tabla cuatro se transcriben los

valores de una información proveniente de un informe del acueducto

2009-02 9,79

2009-03 10,64

2009-04 10,53

2009-05 10,52

2009-06 10,22

2009-07 10,65

2009-08 10,26

2009-09 9,05

2009-10 10,38

2009-11 10,53

2009-12 9,35

2010-01 10,63

2010-02 9,79

2010-03 10,90

2010-04 10,79

2010-05 11,28

2010-06 10,66

2010-07 11,19

2010-08 10,81

2010-09 10,67

2010-10 11,02

2010-11 15,61

2010-12 16,11

2011-01 10,70

2011-02 9,75

2011-03 11,48

2011-04 18,99

5

Fecha (Millones de m³ / mes)

2011-05 25,48 de Bogotá del año 2007 en donde se presentan los valores de las

aguas crudas a ser tratadas.

Parámetros característicos de las aguas residuales

AGUA CRUDA AGUA TRATADA

DBO DQO SST DBO DQO SST

(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)

245 514 217 144 273 83

DBO5/DQO 0,47 DBO5/DQO 0,52

DQO/ DBO5 2.1 DQO/ DBO5 1.89

Tabla 3. Parámetros característicos de las aguas residuales antes y después

del tratamiento en la PTAR Salitre.

Parámetro Unid. Valor

SST mg/L 226

DBO5 mg/L 264

DQO mg/L 564

pH Unid. 7,33

Alcalinidad mg/L CaCO3 208

SSV mg/L 158

ST mg/L 613

SV mg/L 310

Turbiedad NTU 173

Conductividad mS 677

Tabla 4. Caracterización del agua cruda.

2011-06 18,82

2011-07 10,16

2011-08 10,44

2011-09 10,47

2011-10 11,00

2011-11 14,54

2011-12 21,79

2012-01 11,01

2012-02 10,41

2012-03 12,19

2012-04 18,64

2012-05 15,25

2012-06 10,28

2012-07 10,70

2012-08 11,26

2012-09 10,08

2012-10 11,31

2012-11 10,29

2012-12 10,52

2013-01 9,92

2013-02 10,03

2013-03 10,71

2013-04 10,76

2013-05 10,75

2013-06 10,02

2013-07 10,72

2013-08 10,73

6

Fecha (Millones de m³ / mes)

2013-09 10,52

Imagen 2. Aguas Residuales Tratadas por PTAR Salitre en 2012.

2013-10 10,93

2013-11 11,11

2013-12 11,52

2014-01 9,15

2014-02 5,69

2014-03 11,00

2014-04 10,51

2014-05 11,14

2014-06 10,58

2014-07 10,83

2014-08 10,11

2014-09 10,13

2014-10 10,92

2014-11 10,72

2014-12 10,97

2015-01 9,22

2015-02 9,81

2015-03 10,67

Proceso de la PTAR

El proceso del tratamiento de las aguas residuales en la planta del salitre

Involucra cinco etapas. Estas son la captación, el pretratamiento, un tratamiento primario, el tratamiento

de lodos y la producción de biogás.

Captación: la planta de tratamiento del Salitre trata aguas que son captadas por el sistema de

alcantarillado entre la calle 26 y la calle 200 y desde los cerros orientales hasta el río Bogotá. En Bogotá

se han realizado labores para separar las aguas de lluvias de las aguas residuales. Esto se hace tanto para

7

no echar a perder las aguas lluvias como para facilitar el proceso de tratamiento en sí mismo porque

cuanto menos diluida se encuentren los materiales orgánicos residuales, mejor es tratamiento. El ingreso

a tratamiento se logra desviando las aguas del curso mediante unas compuertas que atraviesan el canal

(Acueducto de Bogotá, 2007). Inicialmente el agua ingresa a una cámara tranquilizadora que posee un

foso de remoción de sólidos gruesos pesados que pasaran posteriormente al pretratamiento. Primero

pasa por este de cribado grueso por medio de rejas de espacio de 10 cm entre barrotes que se conoce

como pre desbaste. El agua residual ingresa a la planta mediante cinco unidades de bombeo conocidas

como tornillos de Arquímedes o bombas de tornillo de 3.10 metros de diámetro que permanentemente

ingresan 4m3 de agua por segundo y que se encuentran a una altura de casi 10 metros (ver Imagen 3)

(Acueducto, 2007).

Imagen 3. Tornillo de Arquímedes en la PTAR Salitre. Fuente: UNAD

Pre tratamiento: en esta etapa se filtra el líquido para eliminar las basuras de diferente tamaño. Esta

etapa se conoce como desbaste fino con cuatro rejillas de 2.50 centímetros entre barrotes. Durante esta

etapa también se separan las arenas y las grasas. También se elimina vidrio y semillas. En un mes se y un

promedio de 60 m3. Mediante este proceso cerca de 7,5 m3 de arena. Esto se hace entre tres canales

aireados dobles de 30 metros de largo y 8 metros de ancho. La etapa de pretratamiento en la PTAR Salitre

también involucra un proceso de floculación mediante el uso de 32 mg/L de cloruro férrico y 0,50 mg/L

de un polímero aniónico de poliacrilamida seca. Con esto lo que se busca es que algunas partículas, que

debido a su densidad se mantienen flotando, se adhieran entre sí en grumos o flocs. Desde ahí el lugar

el agua se conduce a través de un box-culvert hacia cámaras de reparto.

8

Residuo Unid. Cantidad

Gruesos Ton/mes 31.5

Finos Ton/mes 22,5

Arenas m3/mes 8,8

Grasas m3/mes 77,7

Tratamiento primario: una vez que el agua ha sido floculada se lleva a los denominados tanques

sedimentadores en donde permanece durante tres horas separando los flocs de materia orgánica que se

sedimenta en el fondo y se denomina lodo primario. Al final de esta etapa el agua tratada ya es liberada

al río Bogotá.

Tratamiento de lodos: los lodos de la etapa anterior son llevados al tanque espesador en donde se

elimina el exceso de agua. El lodo espesado se conduce a tanques biodigestores en donde a 35 0C. La

Bacterias anaerobias degradan la materia orgánica. El lodo producido en esta etapa se conoce como lodo

digerido que al ser secado se convierte en un abono orgánico o biosólido. En un mes se producen en

promedio 4.500 toneladas de este biosólido. En este proceso se producen alrededor de 350.300 m3/mes,

30% del cual es utilizado dentro del mismo sistema y el 70% es quemado en la planta.

Ampliación de la Planta del Salitre

Existen los estudios, los diseños y los recursos para aumentar en un 100% la capacidad de tratamiento

de aguas residuales de la PTAR Salitre pasando de una captación de 4m3 a 8m3. Según el tiempo, en la

actualidad únicamente se elimina el 40% de la materia orgánica de las aguas residuales transportadas

por el río. Con la ampliación de la planta se aspira, según el mismo medio, que la eliminación de la

materia orgánica alcance el 80%.

CONCLUSIONES

1. El proceso de tratamiento de la PTAR del Salitre es una operación de importante magnitud pero

que es insuficiente para la descontaminación de las aguas de la cuenca del río Salitre y las aguas

residuales de la cuenca del Torca.

2. El agua cruda. antes de ingresar a la planta de tratamiento, presenta una relación de

DQO/DBO5 cercano a 2,1 lo que la ubica en el rango de Materia Orgánica moderadamente

degradable. Una vez tratada el agua, esta se ubica cerca del rango de materia orgánica muy

degradable.

9

3. Debido a los grandes volúmenes de materia orgánica que transporta el río, el tratamiento es

insuficiente y por esa razón, pese a la reducción de materia orgánica la relación entre la

DBO5/DQO después de tratada es de 0,52.

BIBLIOGRAFÍA

EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ. 2007. Descripción de la PTAR salitre y

recopilación de los principales aspectos operativos.

EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ. Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

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EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ. PTAR Salitre Fase I. Planta de Tratamiento

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OBSERVATORIO AMBIENTAL DE BOGOTÁ. Observatorio Ambiental de Bogotá. Recuperado de

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