cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• importantes avances tecnológicos en...
TRANSCRIPT
![Page 1: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/1.jpg)
Alberto Galvis C.Profesor TitularInstituto CinaraUniversidad del Valle
Cambio de paradigma en la gestión integrada de los recursos hídricos en zonas urbanas
![Page 2: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/2.jpg)
Objetivos de Desarrollo del Milenio
Meta 10: para el 2015 reducir a la mitad la proporción de personas sin acceso sostenible a agua de abasto segura y saneamiento.
![Page 3: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/3.jpg)
Crecimiento poblacional en el mundo
Source: PRB, 2006
0
2
4
6
8
Billi
ons o
f peo
ple
New stone age Middle age
7000 1000 100030005000A.D.B.C.
Bronze Iron age
Modern age
2-5 Million Years
Old stone age
Contemporary age
2000
![Page 4: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/4.jpg)
Rural 63%
Urbano 37%
Rural 40%
Rural 53%
Urbano 47%
Urbano 60%
Densidad urbana Numero de habitantes /vivienda: 3 hab/vivienda en países desarrollados, 5 – 10 hab/vivienda en países en desarrollo
Mas de la mitad de la población mundial vive en zonas urbanas
Incremento de la urbanización
Ban Ki-moon, UN Secretary General
Cada día 160.000 personas van a vivir en áreas urbanas1970 2000 2030
![Page 5: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/5.jpg)
Temperatura
Nivel del agua en el mar
Cobertura de nieve en elhemisferio norte(Marzo – Abril)
Calentamiento Global
![Page 6: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/7.jpg)
Evolución de los sistemas de drenaje y control de contamina de los recursos hídricos
![Page 8: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/8.jpg)
3500 AC Sistema de drenaje en piedra en Mesopotamia
3000 AC Sistemas de tuberías de arcilla y tuberías conectadas a las casas, en Babilonia
3000-2000 AC (Cnosos) - Civilización Indo Canales de lluvias; leyes para el manejo de ALL y AR
2800-1100 AC Civilización Minoica (Ur, Babilonia) Sistema de Drenaje combinado; aprovechamiento de
agua lluvia
![Page 9: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/9.jpg)
• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano
• Sistemas para drenar carreteras
• Construcción de Canales
• Construcción de grandescolectores subterráneos Cloaca máxima (510 AC)
800 AC-300 DC - Imperio Romano
![Page 10: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/10.jpg)
• Disposición de basuras en el sistema de drenaje
• Recolección y aprovechamiento de aguas lluvias
Egipcios, Ititas, Griegos y ChinosTambién construyeroninfraestructura de sistemasde drenaje similaresa la otras culturas
800 AC-300 DC - Imperio Romano
![Page 11: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/11.jpg)
Desarrollos empíricosen la Hidráulica
![Page 12: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/12.jpg)
Los Incas
Culto al agua
Sistemas de irrigación
![Page 13: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/13.jpg)
• Personas emigran delas ciudades
• Abandono de serviciospúblicos (Alumbrado, acueducto,alcantarillado)
• Indiferencia en la Edad Media aprácticas de higiene y limpieza
• Pocos avances en el desarrollo tecnológico de los sistemas de drenaje
Caída del Imperio – Siglo XV
![Page 14: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/14.jpg)
• Europa, Londres y otras ciudades implementaron zanjas abiertas para transportar: Aguas lluvias, aguas residuales y basura
• Posteriormente estos sistemas se convirtieron en alcantarillado combinado
• Esto genero muchos inconvenientes a los usuarios, sin embargo estos sistemas se siguieron construyendo
• Insuficiente planificación
• Falta de técnicas de ingeniería de diseño
1300-1400 Europa
![Page 15: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/15.jpg)
Siglo XIV La peste en Europa
Pandemia que asoló Europa
Causó la muerte de un 30 a un 60% de la población del continente europeo,
![Page 16: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/16.jpg)
1600s – 1700s
• Inadecuado O&M de los alcantarillados construidos en Europa dieron lugar al mal funcionamiento de los sistemas, con bloqueos y molestias a la comunidad
• A finales de 1700s fue mejorando la percepción pública sobre los sistemas de drenaje
![Page 17: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/17.jpg)
Leeuwenhock (1632 – 1723)Precursor del microscopio
![Page 18: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/18.jpg)
• A partir de 1820 se utilizan nuevos materiales mejorando la eficiencia hidráulica
• A mediados de 1800 se instituyeron, en la mayor parte de Europa, normas de velocidad mínima para prevenir la sedimentación de sólidos en colectores
1800s, Mejoras en el Diseño y Construcción de Sistemas de
Alcantarillado
![Page 19: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/19.jpg)
Latinoamerica Uso del arco en obras hidráulicas
1790 acueductode Guadalupe, Mexico
1723 Arcos de Lapa, Brasil
![Page 20: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/20.jpg)
• Hamburgo (1843)
• Londres• Paris• Chicago• Brooklyn
• Primeros cálculos de ingeniería en el diseño de sistemas de alcantarillado
1840s – 1850sDiseño Integral de Sistema de
Alcantarillado
(1850s)
![Page 21: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/21.jpg)
• Se extiende a Europa el uso del alcantarillado combinado
• Muy poca experiencia en sistemas separados con lo cual se limita la posibilidad de una adecuada comparación
• Finales de 1800s se construyen los primeros sistemas separados
• Algunos criterios de selección
1800s
Alcantarillado combinado o separado?
![Page 22: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/22.jpg)
1854 - John SnowEpidemia de Colera en Londres
Los puntos son casos de cólera durante la epidemia en Londres de 1854. Las cruces representan los pozos de agua de los que bebían los enfermos.
Demostró que el colera era causado por el consumo de aguas contaminadas con materias fecales, al comprobar que los casos de esta enfermedad se agrupaban en las zonas donde el agua consumida estaba contaminada con heces en la ciudad de Londres
![Page 23: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/23.jpg)
Descubrimiento de la vida microbiana
Se empieza a aclarar el papel de los patógenos en las principales epidemias.
Louis Pasteur
Un hecho notable en el Siglo 19…
![Page 24: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/24.jpg)
• Base científica para demostrar el incremento entre la descarga de aguas residuales, la contaminación de las fuentes receptoras y los brotes de enfermedad
• 1890 Se cuestiona la practica de verter AR directamente a fuentes receptoras, especialmente a las fuentes de agua para consumo humano
Identificación de enfermedades transmitidas por el agua
![Page 25: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/25.jpg)
Relación científica del agua y las enfermedades Respuesta tecnológica
• Desinfección o filtración del agua de bebida (tratamiento del agua)
• Transporte de las excreta (patógenos) fuera de la ciudad (aparatos sanitario, sistema de alcantarillado).
• Posteriormente se incluyeron los sistemas de tratamiento de aguas residuales al final del sistema de alcantarillado.
![Page 26: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/26.jpg)
• En la segunda mitad del siglo XIX se sustituyeron las ecuaciones empíricas para dimensionar colectores
• Aparecen los métodos basados en principios de la hidráulica y la hidrología
• En USA se estudio la relación de la intensidad y duración de la lluvia
• Se construyeron curvas de diseño
• Método racional C=QiA
1850s Hidrología Urbana
![Page 27: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/27.jpg)
1900s Tecnología para el Tratamiento de Aguas
Residuales
1901 Filtros percoladores
1912 Digestión de lodos
1913 Procesos de lodosactivados
1920 Sistema de tratamiento químico
Sistema de tratamiento biológico
![Page 28: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/29.jpg)
• Desarrollo en tecnologías de tratamiento de agua
• Mayor conciencia de impactos ambientales
• 1925 Ecuación de Streeter y Phelps
• Las primeras décadas se trabajo en el proceso de precipitación –Escorrentía para optimizar los sistemas de drenaje
• Concepto de hidrógrama unitario (1930), este tipo de métodos enfrenta inicialmente el problema de escasez de datos
• Desarrollo de métodos simplificados
1900s – 1930s
−+−=
−=
2,2212
1
OOkDBOkdt
dO
DBOkdt
dDBO
sat
![Page 30: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/30.jpg)
• Desarrollo e implementación de modelos matemáticos apoyados en el desarrollo de la computación y la informática
• Utilización de técnicas avanzadas de matemáticos y estadísticos
• Optimización en el diseño de infraestructura
• Utilización de nuevos materiales
• Innovación en la rehabilitación de sistemas de alcantarillado
1960s – 1970s
![Page 31: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/31.jpg)
Red de distribución de agua
Red de Alcantarillado
PTAR Centralizada
Efluente de final
Ciclo urbano del agua – enfoque convencional
Planta detratamiento
![Page 32: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/32.jpg)
Tasa
por
100
,000
hab
itant
es
16
1910
8
1920
24
1900 195019401930 1960
Tasa de Mortalidad de la Fiebre TifoideaEstados Unidos, 1900-1960
Comenzando Cloración
Origen: U. S. Center for Disease Control and Prevention, 1997.
Algunas estrategias tuvieron en su momento un impacto significativo
![Page 33: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/33.jpg)
• 1960s Se empieza a identificar la importancia de la calidad del escurrimiento superficial en los cuerpos receptores
• 1970s Se empieza a incluir en los planes de manejo el control de la contaminación por escurrimiento superficial
1960s - 1970s
![Page 34: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/34.jpg)
Re aireación atmosférica
OXÍGENO
Demanda Béntica
DBOCarbonácea
Fósforo Organico
AlgasClorofila a
Amonio
Nitritos
Nitratos
Sedimentación
FotosíntesisRespiración
Balance de oxígeno
Fósforo Disuelto
N. OrgánicoResuspención
![Page 35: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/35.jpg)
Procesos del Oxigeno
Representación Funcional
( )2032 )( −−+ T
S ODCK θ)20(
343 .. −− Tdd DBOK θ
)20(4341 ... −− TNHKY θ
)20(220. −− TR θ
P+
1B−
dtdOD
)20(353 .. −− T
ss DBOK θ
=
![Page 36: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/36.jpg)
Representación Funcional
qCKCxCAD
xAxCU
tC
d+−=
∂∂
∂∂
−∂∂
+∂∂ 1
Modelo de Calidad de Agua
![Page 37: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/37.jpg)
• Desarrollo e implementación de modelos matemáticos apoyados en el desarrollo de la computación y la informática
• Utilización de técnicas avanzadas de matemáticos y estadísticos
• Optimización en el diseño de infraestructura
• Utilización de nuevos materiales
• Innovación en la rehabilitación de sistemas de alcantarillado
1960s – 1970s
![Page 38: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/38.jpg)
• Finales de 1970s e inicios de 1980s. Planificación del recurso hídrico teniendo la cuenca como unidad de análisis
• 1980s. Estudio de los impactos hidráulicos, bioquímicos, ecológicos y químicos de las descargas de los sistemas de drenaje en las fuentes receptoras
1970s – 1980s
![Page 39: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/39.jpg)
Descargas de residuos
Grado de Conocimiento
Hidrodinámicos
Transporte
Morfología
Calidad de Agua
Ecología
Evolución de los modelos
Evolución de los MC
![Page 40: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/40.jpg)
Se cuenta con un buen servicio de agua y saneamiento?
Algunas cifras:
1000 millones de personas no tiene acceso a agua segura
2200 millones carecen de saneamiento adecuado
5000 millones de personas viven en condiciones donde las aguas residuales son descargadas sin ningún tratamiento en los cuerpos hidricos locales
![Page 41: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/41.jpg)
Tratamiento de AR en el mundo
Source: (JMP, OMS-UNICEF, 2000)
35%
14%
90%
66%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Asia LAC USA Europe
Perc
enta
ge(%
)
![Page 42: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/42.jpg)
2005:Ginebra, Guacarí, La Unión, Roldanillo, Toro, Yumbo, Cali, Caloto, Cajibio, Caldono, Corinto, Jambaló, Morales, Toribio
2010:Cerrito, Riofrío, Tuluá, Pradera, Ulloa, Caicedonia, Buga, Bugalagrande, Padilla
2015:Florida, Candelaria, Jamundí, Palmira, Puerto Tejada, Villarica
PTARs
Valle del Cauca, Colombia
![Page 43: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/43.jpg)
Índice de calidad del agua para el Río Cauca - (ICAUCA)
P. B
alsa
A. N
avar
ro
Pte.
La
Vic
tori
a
P.Co
mer
cio
A. S
uáre
zA
. Ove
jas
P. B
olsa
Juan
chit
o
Pto.
Isaa
cs
P. T
orre
Vije
s
Yoto
co
Med
iaca
noa
Pte.
Rio
frío
Pte.
Gua
yaba
l
Ana
caro
Pte.
Vir
gini
a
Pte.
Hor
mig
uero
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Distancia (Km.)
ICA
UCA
v 1
.0
1993 - 1997 1998 - 2002Invierno InviernoTransición TransiciónVerano Verano
Óptima
Pésima
InadecuadaAceptable
Buena
TRAMO IIITRAMO IITRAMO I
Áre
a U
rban
a de
Cal
i
![Page 44: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/44.jpg)
Descarga canal sur Cali, Colombia
Descargas de AR sin tratamiento
Descarga canal oriental
A
![Page 45: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/45.jpg)
El Pais, Agosto 7 de 1999 El Pais, Junio 15 1997
EL País, 29 de mayo de 2002
![Page 46: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/46.jpg)
Agua y SaneamientoAspectos económicos del cambio generacional
Costo relativo por vivienda
Primera (….1800)
Segunda1800-1900
Tercera1900-2010
Cuarta2010 ….
Generaciones
Estamos aqui
Source: Instititute for Sustainable Futures, 2009
![Page 47: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/47.jpg)
2000……..
2001-2005 Evaluación de los ecosistemas del Milenio
• Todas las personas del mundo dependen por completo de los Ecosistemas de la Tierra y de los servicios que estos proporcionan como los alimentos, el agua, la gestación de enfermedades, la regulación del clima, la satisfacción espiritual y el placer estético.
![Page 48: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/48.jpg)
Los cambios de paradigmaen el manejo del agua
![Page 49: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/49.jpg)
Tendencias en el enfoque de la calidad del agua en paises desarrollados
Organic pollution
Metal pollution
Salinisation
Faecalpollution
Nitrate
Organic pollutants
Acid rain
Rad
ioac
tive
Impo
rtanc
e of
wat
er q
ualit
y is
sues
1850 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990
Source: Chapman, 1996
![Page 50: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/50.jpg)
Desarrollo Históricodel Drenaje Urbano
Fuente: Adaptado de EAWAG NEWS 57e, 2003
![Page 51: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/51.jpg)
Evolución del manejo del escurrimiento superficial
Pre-1960´S 1990´S 2000´s
Recreación,Estética y
Otros
Cantidad
Cantidad
Recreación,Estética y
Otros
Calidad
Cantidad
Recreación,Estética y
Otros
Calidad
Recurso para abastecimien
to de agua
Cantidad
![Page 52: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/52.jpg)
Parámetro Unidad
Aguas pluviales urbana Alcantarillado combinadoAguas
residuales urbanas
Media de los datos de Ducan(1999)
U.S. NURPMedian site(U.S. E.P.A,
1983)
Ellis (1991), Philippe y
Ranchet (1978), Memento
Degremont (1989)
European CSO data
(Marsalek et al., 1993)
Ellis (1991), Philippe y Ranchet (1978),
Memento Degremont
(1989)
Ellis (1991), Philippe y Ranchet(1978),
Memento Degremont
(1989)Solidos SupendidosTotales (SST) mg/L 150 100 21-2600 50-430 176-2500 150-500
Fósforo Total mg/L 0.35 0.33 0.02-4.3 2.2-10 6.5-14.0 10-25Nitrogeno Total mg/L 2.6 - 4-20 8-12 21-28.5 30-100Demanda Químicade Oxígeno (DQO) mg/L 80 65 20-500 150-400 42-900 300-1000
DemandaBioquímica de Oxígeno, (DBO)
mg/L 14 9 3-184 45-90 15-301 100-400
Aceite y Grasas mg/L 8.7 - - - - -Plomo Total (Pb) mg/L 0.140 0.144 - 0.01-0.10 - -Zinc Total (Zn) mg/L 0.240 0.160 - 0.06-0.40 - -
Cobre Total(Cu) mg/L 0.050 0.034 - - - -
Coliformes Fecales FCU/100 mL 8,000 - - 104-107 - -
Calidad del agua de escorrentía y de alcantarillado combinado
Fuente: Marsalek et al., (2006) Torres, (2004)
![Page 53: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/53.jpg)
De un sistema lineal a un sistema de “ Ciclo cerrado“
![Page 54: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/54.jpg)
Past
V. National Government
IV. District Government
III. Local Government
II. Community/Neighbourhood
I. Household
Future
Enfoque de Saneamiento Ambiental desde la vivienda
Source: Morel, 2003
![Page 55: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/55.jpg)
Tres pasos estratégicos para la gestión de aguas residuales
Source: Gijzen, 2005
Uso racionaldel agua
Tratamientopara la
reutilización
Auto-depuración
AgriculturaAcuacultura
Recuperación de energía
Ciclo Urbano del Agua
Recursos hídricos
Producción y distribución del
agua potable
Paso 1 Paso 2 Paso 3ESTRATEGIA
SITUACIÓN
ACTUAL
Eco-TecnologíasBiogásEfluenteLodoAlimentos
Colección y tratamiento de
las aguas residuales
![Page 56: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/56.jpg)
Cali – consumo del agua por estrato 2002-2010
![Page 57: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/57.jpg)
GIRH en asentamientos nucleados
CONDICIONES AMBIENTALES
AGUA SUPERFICIAL AGUA LLUVIA
AGUA SUBTERRANEA
CONTEXTO SOCIO-ECONOMICO CULTURAL
Cuenca hidrográfica
Asentamiento humanoHogar
AGUA RESIDUAL DRENAJE URBANO
TRATAMIENTO
SERVICIOS AMBIENTALES
DESECHOS SÓLIDOS
AGUA DISPONIBLE
PML
Ecosistemas humanos
Ecosistemas naturales
Source: Universidad del Valle et al., 2005
![Page 58: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/58.jpg)
Economía de escala en inversionesen agua y saneamiento
10,000 2,000
Liters per Household per day Liters per capita per day
100 20
0.1
1.0
10.
SANITATION
WATER
SUPPLY
Cos
t
![Page 59: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/59.jpg)
Developed Countries
Time
Time outside of the standard
Pollu
tant
Con
cent
ratio
n
Environmental Standard
Concentration observed or
modeled
Developing Countries
Time
All time outside of the standard
Objective: Achieve the standard
Pollu
tant
Con
cent
ratio
n
Metas de calidad de agua en paises desarrollados y en desarrollo
Source: von Sperling, 2007
![Page 60: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/60.jpg)
Requerimientos para la gestión del agua en países desarrollados y en desarrollo
Fuente: Bundi & Truffer, 2003
Higiene
Nutrición
Comodidad
Prosperidad
Ecología
Estética
Países en vía de desarrollo
Países desarrollados
![Page 61: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/61.jpg)
Potencial de la aplicación de estrategias de los tres pasos enCali y en la cuenca alta del Río Cauca
![Page 62: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/62.jpg)
Algunas consideraciones sobre el cambio de paradigama en el control
de contaminación por aguas residuales
![Page 63: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/63.jpg)
Vision holistica (1)
• El control de la contaminación y el cambio de paradigma deben concebirse en el marco de la GIRH.
• Es necesario involucrar a todos los actores (evitar el “síndrome de la bella durmiente”). La relación con algunos sectores (el político, por ejemplo) puede resultar complejo pero resulta indispensable.
![Page 64: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/64.jpg)
Vision holistica (2)
• Considerar como componentes de un mismo sistema. Abastecimiento de agua, alcantarillado, la PTAR y el cuerpo receptor. En lo posible la selección de tecnología debe tener en cuenta estos componentes de manera conjunta
• La optimización del sistema de alcantarillado debe tener prioridad a la construcción de un sistema de tratamiento de aguas residuales. En algunos casos la construcción de la PTAR se da cuando el alcantarillado ya ha cumplido su vida útil
![Page 65: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/65.jpg)
Una meta de largo plazo
La recuperación de la calidad de un cuerpo hídrico puede llegar a ser una meta de largo plazo, que requiere acciones de corto, mediano y largo plazo.
![Page 66: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/66.jpg)
Descentralización
Los costos de inversión inicial y O&M y el impacto en los cuerpos hídricos, favorecen las soluciones descentralizadas en el caso de los servicios de saneamiento.
![Page 67: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/67.jpg)
La cuenca como unidad de análisis
• En muchos casos la jurisdicción de las autoridades ambientales no coincide con la cuenca hidrográfica. Un consejo de cuenca puede resultar más viable que pretender crear una autoridad de cuenca.
• Es importante considerar que los acuíferos no necesariamente coinciden con la cuenca hidrográfica cuando se entiende como la divisoria de aguas.
• Es necesario conformar los consejos de cuencas, para lo cual el trabajo interinstitucional e interdisciplinario es fundamental
![Page 68: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/68.jpg)
Coordinación interinstitucional
• La coordinación interinstitucional es indispensable. En la práctica es una actividad compleja.
• Es importante desarrollar proyectos de aprendizaje en equipo PAEs (Alianzas de Aprendizaje)
• La coordinación interinstitucional como estrategia para optimizar el monitoreo de los recursos hídricos
![Page 69: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/69.jpg)
De la planta de tratamiento (solución al final el tubo) al control de la contaminación por aguas residuales
- Minimización y prevención (vivienda, urbanización, barrio, ciudad)
- El sistema de alcantarillado como parte integral del control de la contaminación
- Tratamiento por métodos naturales
- Reuso
- Aprovechamiento de la capacidad de autodepuración del cuerpo hídrico
- Manejo integral de los residuos sólidos
- La automatización y los sistemas de alerta temprana.
![Page 70: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/70.jpg)
Acerca de la Normatividad (1)
• La normatividad por sí sola no resuelve el problema de contaminación
• La definición de políticas genera un espacio para la normatividad y para promover nuevas estrategias. Sin embargo en algunos casos
• La aplicación de la normatividad requiere acciones de seguimiento y un adecuado monitoreo
• La normatividad debe reconocer las acciones alternas y/o complementarias a la planta de tratamiento de aguas residuales. Esto incluye las estrategias de producción más limpia para el sector industrial
![Page 71: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/71.jpg)
Acerca de la Normatividad (2)• Algunos temas, como el reuso de efluentes tratados y
aprovechamiento de biosolidos requiere de una normatividad ajustada a las condiciones locales, tomando como base las Guías de la OMS.
• Incluir en la normatividad el control de la contaminación difusa con estrategias de minimización y prevención.
• La normatividad debe estimular las buenas prácticas en el control d ela contaminación por aguas residuales
• Incluir diferentes parámetros de acuerdo con las características y problemáticas locales.
![Page 72: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/72.jpg)
Abordar causas estructurales
• Gobernanza
• Fortalecimiento institucional
• Normatividad
• Participación ciudadana
• Educación
• Desarrollo científico y tecnológico
![Page 73: Cambio de paradigma en la gestión integrada de los ......• Importantes avances tecnológicos en el drenaje urbano • Sistemas para drenar carreteras ... Los Incas. Culto al agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022072120/5e78a68333079957126df954/html5/thumbnails/73.jpg)
73