maría camila duque guarín universidad de antioquia

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EVALUACIÓN DE LOS PROYECTOS DE INFRAESTRUCTURA DE SANEMIENTO HIDRICO: COLECTORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

EN LOS DIFERENTES MUNICIPIOS DE LA JURISDICCIÓN DE CORANTIOQUIA.

María Camila Duque Guarín

Universidad de Antioquia

Facultad de Ingeniería, Escuela Ambiental

Medellín, Colombia

2021

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EVALUACIÓN DE LOS PROYECTOS DE INFRAESTRUCTURA DE SANEMIENTO HIDRICO:

COLECTORES Y PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS DIFERENTES MUNICIPIOS DE LA JURISDICCIÓN DE CORANTIOQUIA.

María Camila Duque Guarín

Informe de práctica como requisito para optar al título de:

Ingeniera civil

Asesores

Carlos Alberto Palacio Tobón. Ingeniero Civil

Jorge Ignacio Gaviria Saldarriaga. Ingeniero Sanitario.

Universidad de Antioquia Facultad de Ingeniería, Escuela Ambiental

Medellín, Colombia

2021.

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Contenido

RESUMEN ......................................................................................................................................... 6

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................................... 6

1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 7

2. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 7

2.1 Objetivo General .................................................................................................................... 7

2.2 Objetivos específicos ............................................................................................................ 7

3. SIGLAS ...................................................................................................................................... 8

4. DEFINICIONES ........................................................................................................................ 9

5. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................. 10

5.1 Introducción .......................................................................................................................... 10

5.2 Componentes básicos de una PTAR ................................................................................ 11

5.3 Unidades del sistema de tratamiento. .............................................................................. 12

5.4. Sistemas sépticos. .............................................................................................................. 13

5.5 Marco legal ........................................................................................................................... 14

6. ESTADO DEL ARTE DE LAS PTAR EN LA JURISDICCIÓN DE CORANTIOQUIA .. 16

7. CONCEPTOS TÉCNICOS DE EVALUACIÓN DE LAS PTAR Y COLECTORES ....... 19

7.1 Componente estructural...................................................................................................... 19

7.2 Componente hidráulico ....................................................................................................... 21

7.3 Estudio de suelos. ............................................................................................................... 25

7.4 Análisis de Precios Unitarios. ............................................................................................ 26

8. METODOLOGÍA ..................................................................................................................... 27

8.1 Etapa I: Revisión bibliografía. ............................................................................................ 27

8.2 Etapa II: Evaluación y seguimiento de los proyectos. .................................................... 28

8.3 Etapa III: Concepto de viabilidad de los proyectos y apoyo a la etapa precontractual. ....................................................................................................................................................... 28

8.4 Etapa IV: Seguimiento a la construcción de proyectos. ................................................ 29

9. CONCLUSIONES ................................................................................................................... 29

10. REGISTRO FOTOGRÁFICO ............................................................................................ 30

11. ANEXOS .............................................................................................................................. 31

11.1 Anexo 1. Listas de Chequeo. ........................................................................................... 31

11.2 Anexo 2. Oficio remisorio ................................................................................................. 33

11.3 Anexo 3. Fichas de viabilidad .......................................................................................... 36

11.4 Anexo 4 Mapas .................................................................................................................. 39

12. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................... 47

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Lista de Tablas

Tabla 1.Leyes y decretos nacionales.. ........................................................................................ 15

Tabla 2. Valores del coeficiente de importancia, I..................................................................... 20

Tabla 3. Distancias mínimas para la localización de sistemas de tratamiento de aguas residuales con relación a otra infraestructura.. .......................................................................... 22

Tabla 4. Dotación máxima por habitante según la altura sobre el nivel del mar. ................. 22

Tabla 5. Caudales de diseño para el tratamiento de aguas residuales. ................................ 23

Tabla 6. Factores pico para caudales de tratamiento de aguas residuales. ......................... 23

Tabla 7. Profundidades a las cotas claves del colector. .......................................................... 24

Tabla 8. Clasificación de las unidades de construcción por categorías.. .............................. 25

Tabla 9. Clasificación de los perfiles del suelo. ......................................................................... 26

Tabla 10. Categorización municipal de la ley 1551 de 2012. .................................................. 27

Tabla 11. Valor máximo a cofinanciar según categoría del municipio. .................................. 27

Lista de Ilustraciones

Ilustración 1. Componentes básicos PTAR. ..................................................................... 11 Ilustración 2. Modelo perpendicular colectores. ............................................................... 12 Ilustración 3. Drenaje tributario interceptor. ...................................................................... 12 Ilustración 4. Unidades del sistema de tratamiento PTAR. ............................................... 13 Ilustración 5. Esquema de un sistema séptico. ................................................................ 14 Ilustración 6.Esquema en planta sistema séptico ............................................................. 14 Ilustración 7. Población con acceso a métodos de saneamiento en Colombia. ................ 16 Ilustración 8. Veredas a priorizar en municipios sin PTAR y que no cumplen ODC ......... 17 Ilustración 9. Veredas a priorizar en municipios con PTAR y que no cumplen ODC ........ 17 Ilustración 10. Veredas a priorizar en municipios sin PTAR y que cumplen ODC ............ 18 Ilustración 11. Veredas a priorizar en municipios con PTAR y que cumplen con ODC ..... 18 Ilustración 12. Espectro de diseño ................................................................................... 20 Ilustración 13. Combinaciones de cargas. ........................................................................ 20

Lista de fotografías

Fotografía 1. Construcción lechos de secado PTAR, Sopetrán ............................................. 30 Fotografía 2. Construcción RAFA PTAR, Buriticá ..................................................................... 30 Fotografía 3. Trazado colector, vereda la Amalía-Venecía ..................................................... 30 Fotografía 4. Domiciliaria, vereda la Amalía-Venecia ............................................................... 30 Fotografía 5. Instalación sistema séptico individual, vereda El Encanto-Támesis .............. 31 Fotografía 6. Caja válvula tubería Novafort Ø12", vereda El Encanto, Támesis ................. 31

Lista de Mapas

Mapa 1. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Aurra. ........... 39 Mapa 2. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en la Quebrada San Mateo................................................................................................................................................ 40 Mapa 3. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en la Quebrada La

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Sinifaná. ........................................................................................................................................... 40 Mapa 4. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en la Quebrada La Sopetrana. ....................................................................................................................................... 41 Mapa 5.Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Aburrá ........... 41 Mapa 6. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Amagá ......... 42 Mapa 7. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Anorí ............ 42 Mapa 8. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Guadalupe .. 43 Mapa 9. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Ité .................. 43 Mapa 10. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Magallo ...... 44 Mapa 11. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Mulatos ...... 44 Mapa 12. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Piedras ...... 45 Mapa 13. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Poblanco ... 45 Mapa 14. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio San Andrés 46 Mapa 15. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio San Juan ... 46 Mapa 16. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Grande ...... 47

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RESUMEN Este trabajo es un compendio de la práctica académica realizada en la Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia-CORANTIOQUIA, en la cual se evaluaron 22 proyectos de infraestructura de saneamiento hídrico urbano, específicamente Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales y Colectores, presentados por los diferentes municipios de la jurisdicción en la convocatoria emitida el 18 de enero del presente año. Estos proyectos se evaluaron según los criterios de diseño establecidos en la Norma Colombiana Sismo Resistente NSR-10, el Reglamento Técnico para el Sector Agua Potable y Saneamiento Básico-RAS, y los acuerdos Corporativos 420 de 2015 y 584 de 2020. La evaluación de estos proyectos está basada en la revisión de las memorias de cálculo estructural e hidráulica, los estudios de suelo, los planos de diseño y el presupuesto según el análisis de precios unitarios presentados, además, de supervisar que cada proyecto esté vinculado dentro del Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado y el Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos de cada municipio. Adicionalmente, se verificó que los predios destinados para la construcción de las obras estuvieran certificados como zonas que no presentan riesgo ni fallas geológicas que amenacen la estabilidad de las obras civiles que allí se desarrollen. Por otra parte, la Corporación contribuye al saneamiento hídrico rural mediante la instalación y cofinanciación de sistemas sépticos individuales, de este modo, se evaluaron y elaboraron los estudios previos para llevar el proceso de contratación de tres (3) proyectos, los cuales suman un total de 95 taques sépticos que serán cofinanciados dentro del marco de estos convenios entre la Corporación y los municipios participantes.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Diversos cuerpos de agua reciben vertimientos de cargas contaminantes provenientes de las zonas urbanas y rurales de los municipios pertenecientes a la jurisdicción de Corantioquia, estas corrientes de agua presentan concentraciones elevadas de Sólidos Suspendidos Totales, Demanda Bioquímica del Oxígeno y Demanda Química del Oxígeno, por lo que, el aumento de estos parámetros es considerado un indicador perjudicial en la calidad del agua disponible [1]. Como alternativa para subsanar estas problemáticas ambientales, la Corporación establece dentro de sus políticas, la cofinanciación de proyectos de infraestructura que tengan como finalidad descontaminar las fuentes hídricas, bien sea mediante la instalación de sistemas sépticos individuales en las zonas rurales o la construcción de colectores y Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales en las cabeceras municipales. La destinación de estos recursos de inversión está regida por el Decreto Único Reglamentario 1076 de 2015 donde expresa que «los recaudos de la tasa retributiva por vertimientos al agua se destinarán a proyectos de inversión en descontaminación hídrica y monitoreo de la calidad del agua».

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1. INTRODUCCIÓN

El agua está en el epicentro del desarrollo sostenible y es fundamental para el progreso socioeconómico, ecosistémico y la supervivencia de los seres humanos. Por lo tanto, la política del sector de agua potable y saneamiento básico en Colombia tiene una expresión muy concreta a través de la prestación de los servicios públicos domiciliares de acueducto y alcantarillado adecuados, que garanticen la calidad, cobertura y continuidad del acceso de agua potable, así como la disposición de las aguas residuales [2]. De esta manera, la Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia ,dentro de su plan de acción 2020-2023 ha contribuido a la sostenibilidad del agua mediante el programa: “Agua para vida”, con el cual busca cofinanciar anualmente, con los 80 municipios de su jurisdicción, infraestructura de saneamiento hídrico tales como colectores, plantas de tratamiento de aguas residuales e instalación de sistemas sépticos, con el fin de mitigar la contaminación vertida a los cuerpos de agua. La construcción de estos sistemas de tratamiento de aguas debe ejecutarse bajo los parámetros establecidos en la resolución 330 de 2017, la cual adopta el Reglamento Técnico para el Sector Agua Potable y Saneamiento Básico, el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10, además de dar cumplimiento al acuerdo corporativo 460 de 2015, por el cual se adopta el reglamento del Fondo Regional de Inversión para la descontaminación hídrica y el acuerdo 584 de 2020, mediante el cual se modifica el acuerdo 460 de 2015 e incorpora los requisitos específicos de los proyectos de inversión en interceptores, colectores, emisarios finales y sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas a ser cofinanciados. Por esta razón, la evaluación de las propuestas presentadas por los municipios para este fin requiere una continua supervisión técnica para dar cumplimiento a la normativa estipulada, un análisis de la viabilidad constructiva según los diseños presentados y el respectivo seguimiento a la aprobación de estos, de acuerdo con los criterios de priorización que están dentro del Plan de Gestión Ambiental Regional de Corantioquia.

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo General Evaluar proyectos de Colectores, Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales y Sistemas Sépticos, presentados por los municipios de la Jurisdicción a Corantioquia, según los lineamientos establecidos en los acuerdos Corporativos y en las normativas técnicas de construcción.

2.2 Objetivos específicos o Desarrollar estrategias para optimizar la evaluación de la documentación, memorias

de cálculo y planos estructurales e hidráulicos, presentados en cada proyecto.

o Elaborar oficios, fichas de viabilización y estudios previos para priorizar proyectos de infraestructura relacionados con la descontaminación hídrica, de acuerdo al Plan de Gestión Ambiental Regional.

o Hacer seguimiento de los proyectos aprobados y en etapa de ejecución.

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3. SIGLAS APU Análisis de Precios Unitarios AR Agua Residual AU Administración y Utilidades Corantioquia Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia DBO5 Demanda Bioquímica de Oxígeno al Quinto Día DQO Demanda Química de Oxígeno NSR Norma Colombiana Sismo Resistente NTC Norma Técnica Colombiana ODC Objetivos de Calidad OD Oxígeno Disuelto ODS Objetivos de Desarrollo Sostenible ONU Organización Naciones Unidas PGAR Plan de Gestión Ambiental Regional PMAA Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado POMCA Planes de Ordenamiento y Manejo de Cuencas PORH Plan de Ordenamiento del Recurso Hídrico

PSMV Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos PTAR Planta de Tratamiento de Agua Residual RAS Reglamento Técnico para el Sector Agua Potable y Saneamiento Básico SST Sólidos Suspendidos Totales ST Sólidos Totales TR Tasa Retributiva ZH Zona Hidrográfica

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4. DEFINICIONES Aguas residuales domésticas: « Son aquellas provenientes de inodoros, regaderas, lavaderos, cocinas y otros elementos domésticos. Estas aguas están compuestas por sólidos suspendidos, sólidos sedimentables, nutrientes, y organismos patógenos» [3]. Desarrollo sostenible: «Se entiende por desarrollo sostenible el que conduzca al crecimiento económico, a la elevación de la calidad de la vida y al bienestar social, sin agotar la base de recursos naturales renovables en que se sustenta, ni deteriorar el medio ambiente o el derecho de las generaciones futuras a utilizarlo para la satisfacción de sus propias necesidades» [4]. Efectividad: «Es el grado en el que los resultados deseados se alcanzan a través de los productos» [5]. Evaluación: «Es la apreciación, lo más sistemática y objetiva posible, de un proyecto, programa o política en curso o concluido, de su diseño, su puesta en práctica y sus resultados. El objetivo es determinar la pertinencia y el logro de los objetivos, así como la eficiencia, la eficacia, el impacto y la sostenibilidad para el desarrollo» [6]. Indicador: «Variable o factor cuantitativo o cualitativo que proporciona un medio sencillo y fiable para medir logros, reflejar los cambios vinculados con una intervención o ayudar a evaluar los resultados de un organismo de desarrollo» [5]. Materia Orgánica: «Proceden de los reinos animal y vegetal y de las actividades humanas relacionadas con la síntesis de compuestos orgánicos como carbono, hidrógeno y oxígeno, junto con nitrógeno en algunos casos. Los compuestos orgánicos están formados generalmente por una combinación de carbono, hidrógeno y oxígeno, junto con nitrógeno en algunos casos. Otros elementos importantes tales como azufre, fósforo y hierro pueden hallarse también presentes. Los principales grupos de sustancias orgánicas hallados en el agua residual son las proteínas (40 a 60%), carbohidratos (25 a 50%) y grasas y aceites (10%)» [6]. Programas: «Intervención pública que materializa los objetivos planteados en la planeación a través de la entrega coordinada de productos y la generación de resultados estratégicos a nivel territorial con la participación de diferentes actores. Cuenta con una estructura de seguimiento basada en la disposición y el uso de información de desempeño para retroalimentar las decisiones y orientar las decisiones gerenciales» [5]. Proyecto de inversión: «Proceso único, temporal y no divisible que, a través de una tecnología específica, y utilizando como insumos factores productivos, bienes o servicios, genera productos que buscan dar solución a una problemática particular enmarcada en los lineamientos de los programas establecidos» [6]. Parámetros Químicos: « En estos se determina, alcalinidad, acidez, cloruros, cloro residual, compuestos nitrogenados, fluoruros, dureza total y cálcica, metales en el agua, materia orgánica, potencial de hidrógeno» [5]. Resultados: «Son los efectos intencionales o no de la intervención pública, una vez se han consumido los productos» [5].

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5. MARCO TEÓRICO

5.1 Introducción La contaminación del agua se produce por el vertimiento en ella de un elemento o compuesto orgánico o inorgánico, que disuelto, disperso o suspendido, alcance una concentración que exceda la tolerancia para un uso determinado. Es por esto que se requiere la construcción de PTAR para reducir estos contaminantes, que afectan los parámetros de calidad para el uso definido del agua [7]. Los parámetros involucrados en el tratamiento de las aguas residuales (AR) son los siguientes: Demanda Bioquímica de Oxígeno, DBO, este parámetro define la cantidad de oxígeno requerida por las bacterias en el proceso de estabilización de la materia orgánica bajo condiciones aeróbicas. La materia orgánica servirá como alimento a las bacterias, las cuales a su vez derivan energía del proceso de descomposición u oxidación. El ensayo de la DBO es ampliamente usado para medir el grado de polución de una corriente de agua, así como para determinar la cantidad de oxígeno requerido para oxidar y estabilizar las aguas residuales por medio de un tratamiento biológico. Como la DBO es un ensayo de tipo biológico en donde se mide el oxígeno consumido por organismos vivos mientras oxidan la materia orgánica, es muy importante simular condiciones similares a las presentes en la naturaleza. Estas condiciones son: ausencia de tóxicos, presencia de nutrientes como fósforo y Nitrógeno, cultivos de bacterias fuertes y bien aclimatadas, pH y temperatura adecuada, etc [8]. La DBO es uno de los parámetros de Cobro de la Tasa Retributiva según el Decreto número 901 del Ministerio del Medio Ambiente 01 de abril de 1997 (modificado posteriormente por los Decreto 3100 de 2003, 3440 de 2004 y 2667 de 2012, siendo derogados, y quedando vigente el Decreto 1076 de 2015). Demanda Química de Oxígeno, DQO, es una prueba ampliamente utilizada para determinar el contenido de materia orgánica de las Aguas Residuales. Los valores de la DQO son mayores que los de la DBO y la diferencia aumenta con la presencia de materia orgánica biológicamente resistente [9]. SÓLIDOS, el agua residual contiene una variedad de materiales sólidos que varían desde hilachas hasta materiales coloidales. En la caracterización de las aguas residuales, los materiales gruesos son removidos generalmente antes de analizar sólidos en la muestra. La clasificación de los diferentes tipos de sólidos de interés para el arranque de la PTAR, según parámetros técnicos y económicos son: Sólidos Totales, ST, en las aguas residuales se expresan como la cantidad de materia que permanece como residuo una vez se ha efectuado una evaporación entre 103 y 105°C. Sólidos Suspendidos, SS , son de gran importancia en el tratamiento de las AR precisamente uno de los límites que se fijan a los efluentes de las PTAR está basado en la concentración de sólidos suspendidos. Los SS se determinan como la cantidad de material retenido después de realizar la filtración de un determinado volumen de muestra [10].

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Con el fin de calcular los factores de vertimiento propuestos para el cálculo de cargas contaminantes de los parámetros mencionados anteriormente, tanto la Corporación como el Centro Nacional de Producción Más Limpia y Tecnologías Ambientales suscribieron el convenio cuyo objeto consiste en aunar esfuerzos para el seguimiento a la descontaminación hídrica y la promoción de buenas prácticas ambientales en usuarios del recurso hídrico para la implementación de la tasa retributiva. De esta manera se generó una propuesta de factores de vertimiento por municipio, para usuarios sin alcantarillado, a partir del análisis de monitoreos históricos de los prestadores de servicio público de alcantarillado, con el fin de permitir una unidad de criterio al interior de la Corporación y orientar la toma de decisiones frente al cálculo de cargas contaminantes para este tipo de usuarios.

5.2 Componentes básicos de una PTAR

Con el fin de disminuir las concentraciones de los parámetros mencionados anteriormente, se define el funcionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales en cuatro componentes básicos: pretratamiento, tratamiento primario, tratamiento secundario y tratamiento terciario. A continuación, se describirá, de manera simplificada, cada uno de ellos. Pretratamiento: Esta etapa consiste en la remoción de solidos flotantes mediante rejillas, remoción de arenas y grasas. Tratamiento primario: La función de esta etapa se centra en la reducción de solidos sedimentables, es decir, materia sólida que sedimenta en un periodo de una hora. Tratamiento secundario: Este tratamiento está diseñado para degradar sustancialmente el contenido biológico del agua residual, el cual deriva los desechos orgánicos, la mayoría de las plantas propuestas por los municipios utilizan procesos biológicos aeróbicos para este fin. Tratamiento terciario: Esta última etapa busca aumentar la calidad del efluente al estándar requerido, antes de que éste sea descargado al ambiente receptor. Se trata de remover nitrógeno o fosforo del efluente tratado u otros contaminantes difíciles de remover [11].

Ilustración 1. Componentes básicos PTAR.

Tomado de: www. tratamientodeaguasresiduales.net/etapas-del-tratamiento-de-aguas-residuales/

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5.3 Unidades del sistema de tratamiento. Las unidades del sistema de tratamiento para la construcción de las PTAR están enmarcadas dentro del Reglamento Técnico para el Sector Agua Potable y Saneamiento Básico. Con el fin de que estos sistemas garanticen su correcto funcionamiento es necesario que cada unidad cumpla con todas las especificaciones técnicas de diseño. Red de alcantarillado: Una red de alcantarillado sanitario se compone de varios elementos certificados, tales como tuberías, conexiones, anillos y accesorios: descargas domiciliarias, pozos de visita, estructuras de caída, sifones y cruzamientos especiales. Por otra parte, en los sistemas a presión se utilizan estaciones de bombeo para el desalojo de las aguas residuales [12].

Ilustración 2. Modelo perpendicular colectores. Tomado de: Manual de alcantarillado,2014.

Ilustración 3. Drenaje tributario interceptor. Tomado de: Manual de alcantarillado,2014.

Los emisores son el conducto que recibe las aguas de uno o varios colectores o interceptores. No recibe ninguna aportación adicional (atarjeas o descargas domiciliarias) en su trayecto y su función es conducir las aguas residuales a la planta de tratamiento o a un sistema de reúso. También se le denomina emisor al conducto que lleva las aguas tratadas (efluente) de la planta de tratamiento al sitio de descarga. El escurrimiento debe ser por gravedad, excepto en donde se requiere el bombeo de acuerdo a las condiciones topográficas de la zona. Desarenador, son unidades destinadas a retener sólidos inorgánicos como arena, cenizas y grava. Las arenas pueden dañar a los equipos mecánicos por abrasión y causar dificultades de operación en los tanques de sedimentación y en la digestión de los lodos por acumularse alrededor de las tuberías de entrada o salida, causando obstrucciones, disminuyendo así su capacidad de tratamiento. Existen tres (3) tipos de desarenadores: flujo horizontal, aireados y de vórtice. Canaleta Parshall , es una estructura hidráulica utilizada comúnmente para la medición del caudal en canales abiertos y para la mezcla rápida de sustancias. Muy usada en plantas de potabilización de agua, plantas de tratamiento de aguas residuales y distritos de riego. Fue inventada por Ralph L. Parshall en 1920, quien estableció sus dimensiones a partir de ecuaciones que ajustan el diseño a los requisitos de quien las aplica. Entre las ventajas de su uso está la conversión de energía de posición en energía de velocidad, perdidas mínimas

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de energía y que no permite la sedimentación como si pasa con otras estructuras de medición. Reactor UASB ,( del inglés Up flow Anaerobic Sludge Blanket), también conocido como RAFA-Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente, es un reactor anaerobio de flujo ascendente de alta eficiencia. Normalmente, el reactor UASB es utilizado en procesos primarios para la estabilización de la materia orgánica inicial. Es utilizado tanto en Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Sanitarias como en Planta de Tratamiento de Efluentes Industriales. Tanque de aireación, se trata de una estructura donde el agua residual y los microorganismos se mezclan gracias a la agitación. Es en este momento en el que comienza a producirse la reacción de carácter biológico y oxidación de la materia orgánica. Durante este proceso, y para generar esa mezcla, se utiliza un equipo de aireación que permite inyectar oxígeno para activar las bacterias que se encargan de asumir la materia orgánica del agua. Sedimentador Secundario, los lodos activados deben ser separados del licor mezclado provenientes del tanque de aireación. Este proceso se realiza en el tanque de sedimentación, concentrándose por gravedad. La finalidad de este proceso es conseguir un efluente clarificado con un mínimo de sólidos suspendidos y asegurar el retorno del lodo [13].

Ilustración 4. Unidades del sistema de tratamiento PTAR.

Tomado de: PTAR presentada municipio de Betania.

5.4. Sistemas sépticos.

Los Sistemas sépticos son uno de los sistemas de tratamiento de aguas residuales más usados universalmente. Son dispositivos hechos en diversos materiales, instalados casi siempre bajo tierra y herméticos, diseñados para descontaminar hasta en un 80% las aguas que se generan en las labores domésticas.

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La Corporación ha empleado sistemas sépticos con las siguientes especificaciones técnicas, recipientes cilíndricos verticales con fondo plano fabricados en resina de poliéster ortoftálica reforzado en fibra de vidrio Matt 450 g/m2 y Woven Roving de 800 g/m2, que cuenta con tapa superior con cinco compartimientos internos conformando el primero la trampa de grasas (TG), los tres siguientes el tanque séptico (TS) y el ultimo el filtro anaeróbico de flujo ascendente (FAFA), diseñados para operar como plantas compactas de tratamientos de aguas residuales, con taza de vertimiento de 150 litros/ persona/día, y un tiempo de retención de tres (3) días máximo, para servicios de residencia, cuenta con accesorios internos en PVC, sistema de ventilación en tubería de 2”con accesorios, malla mosquitera doble, tapas con venas de refuerzo y capacidad entre 60 cm y 90 cm de lleno consumo y sistemas de recolección de lodos (purga de lodos), que recoge los lodos de todas las cámaras en una sola purga [14].

Ilustración 5. Esquema de un sistema séptico.

Tomado de: Manual de Operaciones SOLOFIBRAS

A continuación, en la ilustración 6, se ilustra el esquema general de un sistema séptico, con sus respectivas vistas.

Ilustración 6.Esquema en planta sistema séptico

Tomado de: Manual de Operaciones SOLOFIBRAS

5.5 Marco legal En el transcurso del tiempo se han establecido diversas normativas colombianas que rigen el estudio, diseño y construcción de un sistema de alcantarillado, PTAR y sistemas de saneamiento básico general, regidas mediante el RAS (Reglamento Técnico para el Sector Agua Potable y Saneamiento Básico) .

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Tabla 1.Leyes y decretos nacionales. Tomado de: Elaboración propia.

Ley Enunciación

Ley 09 de 1979Por la cual se dictan

medidas sanitarias

Ley 142 de

1994

Por la cual se establece el

régimen de los servicios

públicos domiciliarios y se

dictan otras disposiciones.

Ley 373 de

1997

Por la cual se establece el

programa para el uso

eficiente y ahorro del

agua.

Decreto 926 de

2010

Normas Colombianas de

Diseño y Construcción

Sismo Resistente NSR-10

Resolución

1096 de 2000

Por el cual se adopta el

Reglamento Técnico para

el sector de Agua Potable y

Saneamiento Básico-RAS

Resolución

0330 de 2017

Por el cual se adopta el

Reglamento Técnico para

el sector de Agua Potable y

Saneamiento Básico-RAS y

se derogan las

resoluciones 1096 de 2000,

0424 de 2001, 0668 de

2003, 1459 de 2005, 1447

de 2005 y 2320 de 2009

Artículo 5. "Responsabilidad de los diseños. Para efectos de la asignación de las

responsabilidades correspondientes, deben consultarse las definiciones de constructor,

diseñador, arquitectónico, diseñador estructural, diseñador de los elementos no

estructurales, ingeniero geotecnista, revisor de los diseños, propietario, interventor y

supervisor técnico, establecidas en el Título II de esta ley".

Artículo 8." Uso de materiales y métodos alternos. Se permite el uso de materiales estructurales,

métodos de diseño y métodos de construcción diferentes a los

prescritos en esta ley y sus reglamentos, siempre y cuando se cumplan los requisitos

establecidos en esta norma".

Artículo 5." Las autoridades territoriales y/o empresas prestadoras de servicios

públicos domiciliarios de agua potable y saneamiento básico, exigirán para la

ejecución de diseños, consultorías, interventorías, obras y servicios propios del

sector, que la persona natural o jurídica ejecutora acredite los requisitos de

idoneidad y experiencia fijados en el presente Reglamento Técnico".

Artículo 10." Los proyectos que se lleven a cabo en el territorio nacional en el sector de agua

potable y saneamiento básico, cubiertos por el alcance de este Reglamento deberán ser

ejecutados por profesionales que tengan las calidades y los requisitos de idoneidad que

trata el Título II.

Artículo 15. " La entidad territorial correspondiente debe presentar en forma concreta el (los)

problema(s) o la(s) necesidad(es) que se va(n) a abordar con el proyecto de agua potable o

saneamiento básico, con el fin de justificar su ejecución en la medida en que se obtengan beneficios

sociales en al área de su jurisdicción.

Artículo 1. " Reglamentar los requisitos técnicos que se deben cumplir en las etapas de planeación,

diseño, construcción, puesta en marcha, operación, mantenimiento y rehabilitación de la

infraestructura relacionada con los servicios públicos domiciliarios de acueducto, alcantarillado y

aseo"

Artículo 6. " Articulación de los proyectos de acueducto y alcantarillado con los planes o esquemas de

ordenamiento territorial, los planes ambientales, regionales y sectoriales".

Sección 1. " Consideraciones técnicas generales de los sistemas de tratamiento de aguas residuales

municipales"

Leyes y Decretos Nacionales

Artículos relacionados

Artículo 10. "Todo vertimiento de residuos líquidos deberá someterse a los requisitos y condiciones

que establezca el Ministerio de salud. Teniendo en cuenta las características del sistema de

alcantarillado y de la fuente".

Artículo 14." Se prohibe la descarga de residuos líquidos en las calles, calzadas, canales o sistemas de

alcantarillado de aguas lluvias"

Artículo 2. "El estado intervendrá en los servicios públicos, conforme a las reglas de

competencia de que trata esta Ley, en el marco de lo dispuesto en los artículos 334,

336, y 365 a 370 de la Constitución Política".

Artículo 6. "Prestación directa de servicios por parte de los municipios. Los municipios

prestarán directamente los servicios públicos de su competencia, cuando las

características técnicas y económicas del servicio, y las conveniencias generales lo

permitan y aconsejen".

Artículo 9. "Derecho de los usuarios. Los usuarios de los servicios públicos tienen derecho, además de

los consagrados en el Estatuto Nacional del Usuario y demás normas que consagren derechos a su

favor, siempre que no contradigan esta ley".

Artículo 1. "Programa para el uso eficiente y ahorro del agua. Todo plan ambiental

regional y municipal debe incorporar obligatoriamente un programa para el uso

eficiente y ahorro del agua. Se entiende por programa para el uso eficiente y ahorro de

agua el conjunto de proyectos y acciones que deben elaborar y adoptar las entidades

encargadas de la prestación de los servicios de acueducto, alcantarillado, riego

y drenaje, producción hidroeléctrica y demás usuarios del recurso hídrico".

Artículo 7. "Consumos básicos y máximos. Es deber de la Comisión Reguladora de

Agua Potable y Saneamiento Básico de las Corporaciones Autónomas Regionales y

demás autoridades ambientales, de acuerdo con sus competencias, establecer

consumos básicos en función de los usos del agua, desincentivar los consumos

máximos de cada usuario y establecer los procedimientos, las tarifas y las medidas a

tomar para aquellos consumidores que sobrepasen el consumo máximo fijado".

16

6. ESTADO DEL ARTE DE LAS PTAR EN LA JURISDICCIÓN DE CORANTIOQUIA

La Organización de las Naciones Unidas ha establecido dentro de sus Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) garantizar la disponibilidad del agua, su ordenación y el saneamiento para todos, mediante la implementación del ODS 6: “Agua limpia y saneamiento”, para cumplir con este objetivo, la ONU ha fijado la meta 6.3: “ Mejorar la calidad del agua, tratamiento de aguas residuales y reutilización segura” de este modo, pretende para 2030 mejorar la calidad del agua por medio de la reducción a la mitad del porcentaje de aguas residuales sin tratar [15]. De esta manera el Plan Nacional de Desarrollo 2018-2022 “Pacto por Colombia, pacto por la equidad” ha direccionado el cumplimiento de este ODS, mediante el planteamiento de acciones necesarias para aumentar el porcentaje de aguas residuales urbanas domésticas tratadas de manera segura, pasando del 37.3% en 2015, a 54.3% en 2022. En la actualidad, el porcentaje de la población con acceso a métodos de saneamiento adecuados es superior al 80% en más de 16 departamentos de Colombia, tal como se ilustra en la siguiente imagen [16].

Ilustración 7. Población con acceso a métodos de saneamiento en Colombia.

Tomado de: La Agenda 2030 en Colombia.

Es por esta razón que la Corporación, dentro de su Plan de Acción 2020-2023, se ha articulado con el PDN 2018-2022, mediante el programa II: “ Agua para la vida” y el reto 24 del PGAR “ Disminuir la cantidad de aguas residuales no tratadas vertidas a fuentes hídricas”. Desde el año 2020 a la fecha, la Corporación ha cofinanciado un total de nueve (9) PTAR en los diferentes municipios de su jurisdicción, con una inversión promedio de más de 13 mil millones de pesos, en los cuales se han beneficiado más de 2.500 habitantes y ha logrado reducir la carga contaminante de DBO y DQO en más de un 80% a las fuentes receptoras [17]. En las zonas rurales que hacen parte de la jurisdicción de Corantioquia, la descontaminación del recurso hídrico también ha sido priorizado mediante la instalación de sistemas sépticos individuales. Desde el 2020 a la fecha se han instalado más de 1.200 pozos, con una inversión promedio de más de 6 mil millones de pesos por parte de

17

Corantioquia, en los cuales se han beneficiado más de 5.000 habitantes y se ha logrado reducir la carga contaminante de DBO y DQO en más de un 80% a las fuentes receptoras, pasando en 2020 de una contaminación por DBO de 25.866 kg/año a un vertimiento de 3.876 kg/año y se ha logrado reducir la carga contaminante DQO de 51.744 kg/año a 7.764 kg/año [17]. Sin embargo, la Corporación actualmente presenta varios retos, dentro de los cuales se encuentra alcanzar un 100% del saneamiento en cada uno de los municipios. A la fecha, de los 80 municipios que hacen parte de la Corporación, 31 municipios aún no tienen instalado un sistema de tratamiento, adicionalmente, la cobertura de las PTAR oscila entre un 60% y un 90% en las zonas instaladas, por lo que es importante garantizar infraestructura adicional que permita sanear el 100% de los sectores. Actualmente, Corantioquia presenta una priorización de veredas para la instalación de PTAR y sistemas sépticos, de acuerdo a sus ODC y los 18 PORH adoptados. En la siguiente ilustración se evidencia el número de veredas a priorizar con los municipios de su jurisdicción.

Ilustración 8. Veredas a priorizar en municipios sin PTAR y que no cumplen ODC

Tomado de: Subdirección de Gestión Ambiental.

Ilustración 9. Veredas a priorizar en municipios con PTAR y que no cumplen ODC


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Ilustración 10. Veredas a priorizar en municipios sin PTAR y que cumplen ODC


Ilustración 11. Veredas a priorizar en municipios con PTAR y que cumplen con ODC


Adicionalmente, la Corporación ha tenido incidencia en la construcción de las PTAR, colectores y sistemas sépticos que han mitigado la carga contaminantes en los 16 Planes de Ordenamiento del Recurso Hídrico (PORH) adoptados, los cuales corresponden a las siguientes corrientes hídricas: Quebrada Aurrá, Quebrada San Mateo, Quebrada La Sinifaná, Quebrada La Sopetrana, Rio Aburrá, Rio Amagá, Rio Anorí, Rio Guadalupe, Rio Ité, Rio Magallo, Rio Mulatos, Rio Piedras, Rio Poblanco, Rio San Andrés, Rio San Juan y Rio Grande, alrededor de estas corrientes se han construido más de 5.000 tanques sépticos y más de 20 PTAR y colectores en los últimos cinco (5) años. En el anexo 11.4 Anexo 4 Mapas de este informe, se deja como evidencia la elaboración de los mapas con su respectiva espacialización desde el año 2016 a la fecha y su relacionamiento con los 16 PORH mencionados.

19

7. CONCEPTOS TÉCNICOS DE EVALUACIÓN DE LAS PTAR Y COLECTORES

La evaluación técnica de cada uno de los proyectos de infraestructura presentados por los municipios para la construcción de PTAR y colectores, está basada en la revisión de las memorias de cálculo estructural e hidráulica, estudios de suelo y presupuesto según el análisis de precios unitarios.

7.1 Componente estructural

La evaluación de las memorias de cálculo estructurales se basa en la normativa NSR-10. Para esto, cada proyecto debe de cumplir con los parámetros establecidos de acuerdo a los movimientos sísmicos de diseño, según lo referenciado en el titulo A de esta normativa, esto en función de la aceleración pico efectiva, representada por el parámetro Aa y la velocidad pico efectiva, representada por el parámetro Av. Los valores de estos coeficientes, para efectos de este reglamento, deben determinarse de acuerdo con el apéndice A-4, el cual determina los valores de Aa, Av, Ae, Ad para los diferentes municipios del departamento de Antioquia [18]. De esta forma, las memorias estructurales presentadas deben de sustentar de manera correcta estos parámetros.

Ilustración 12. Zonas de amenaza sísmica en función de Aa y Av.

Tomado de : Figura A.2.3-1, NSR-10, titulo A.

Además, se debe garantizar que los diseños presentados cumplan con los coeficientes de importancia de la estructura, estos coeficientes se clasifican en cuatro grupos, sin embargo, para estas construcciones los diseños están regidos en el Grupo I: “Estructuras de ocupación normal” .De esta manera, el valor del coeficiente de importancia I es de 1.0 para todos los proyectos evaluados.

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Tabla 2. Valores del coeficiente de importancia I

Tomado de : NSR-10, Tabla A.2.5-1

Es así como con los parámetros mencionados anteriormente, se verifica que el espectro de aceleraciones, de acuerdo a las condiciones geotécnicas del suelo y los coeficientes de amenaza sísmica, según lo referenciado en el titulo A de la NSR-10, este acorde a lo estipulado en la normativa, con el fin de garantizar que la estructura cumpla con los criterios de diseño.

Ilustración 13. Espectro de diseño

Tomado de: NSR-10, titulo A.

Es de suma importancia que las memorias de cálculo presentadas cumplan las especificaciones con respecto a las cargas que deben emplearse en sus diseños, por lo tanto, estas memorias deben de presentarse de tal manera que sea posible evaluar cada una de las cargas que soportará la estructura. De esta forma, y en cumplimiento del título B de la NSR-10, el diseño de la estructura, sus componentes y cimentación debe hacerse de tal forma que sus resistencias de diseño igualen o excedan los efectos producidos por las cargas mayoradas en las siguientes combinaciones.

Ilustración 14. Combinaciones de cargas.

Tomado de: NSR-10, titulo B

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Finalmente, todos los cálculos, memorias y planos presentados en estos proyectos deben elaborarse en una memoria justificativa mediante la cual queden consignados los siguientes aspectos.

o Una relación de los documentos de diseño y construcción de la edificación original que fueron utilizados en la evaluación y diseño, tales como: planos arquitectónicos y estructurales, memorias de cálculo, estudios de suelos y diseño de las cimentaciones, registros de la interventoría, entre otros.

o Descripción de la evaluación estructural e implementación del sistema de

cimentación.

o Descripción clara, justificando la definición de los parámetros de evaluación y diseño que provienen del estudio para la construcción.

Adicionalmente, todas estas memorias deben de ir firmadas por un ingeniero civil debidamente matriculado y que cumpla con las condiciones establecidas en los Artículos 26 y 27 de la Ley 400 de 1997 [19].

7.2 Componente hidráulico

La evaluación de este componente se basa en la normativa establecida en el RAS. Para los estudios previos de evaluación del diseño hidráulico, el municipio, debe incluir todos los esquemas, cálculos y modelaciones necesarias para la definición de las obras, precisando parámetros tales como diámetros, caudales, velocidades, especificaciones de materiales y demás aspectos técnicos que permitan asegurar el desempeño adecuado de los sistemas. En primera instancia, se evalúa el cumplimiento al artículo 6 del RAS, el cual está enmarcado en garantizar que cada proyecto este articulado con los programas de acueducto y alcantarillado municipales, con los planes o esquemas de ordenamiento territorial y con los planes ambientales bien sean regionales o sectoriales tales como POMCA, PSMV, PMAA, PORH. De este modo, cada municipio debe generar un diagnóstico inicial de las condiciones actuales de la región sobre el estado general de la prestación de los servicios públicos en relación con la cobertura, continuidad, eficiencia y calidad del servicio, esta información debe de complementarse con la población objetivo a beneficiarse y la evaluación de alternativas que mitiguen los impactos no favorables según el diagnóstico inicial. Adicionalmente, los predios destinados para la construcción de estas obras deben cumplir con los retiros mínimos exigidos en el RAS, tanto a centro poblados como a fuetes hídricas circundantes a la ubicación final de la PTAR, además, se debe contemplar el aspecto predial detallado, donde se acredite la disponibilidad del lote y servidumbres en los casos que así se requieran, con el fin de asegurar los terrenos requeridos al momento de la construcción.

22

Tabla 3. Distancias mínimas para la localización de sistemas de tratamiento de aguas residuales con relación

a otra infraestructura. Tomado de: Resolución 0330 de 2017-RAS.

En cuanto a los aspectos generales contemplados en el capítulo 1 del RAS, se debe considerar el periodo de diseño para los sistemas de acueducto y alcantarillado durante 25 años, por tal motivo, de acuerdo a los censos realizados por el DANE, cada municipio debe presentar en las memorias la proyección de la población, empleando los métodos geométricos, exponenciales, Wappaus y, adicionalmente, considerar la población flotante, de esta manera se verifica que la proyección calculada esté acorde a los lineamientos planteados en el RAS. Es importante que cada proyecto defina de manera acorde la dotación neta máxima, es decir, la cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades básicas de los habitantes, sin considerar las perdidas técnicas que ocurran en el sistema de acueducto [20]. Esta dotación, se calcula en función de la altura promedio sobre el nivel del mar en la zona de interés, y los parámetros se referencian en la siguiente tabla.

Tabla 4. Dotación máxima por habitante según la altura sobre el nivel del mar. Tomado de: Resolución 0330

de 2017-RAS.

Para el dimensionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales, se deben de tener en cuenta los caudales indicados en la siguiente tabla.

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Tabla 5. Caudales de diseño para el tratamiento de aguas residuales. Tomado de: Resolución 0330 de 2017-

RAS, sección 1.

Es importante que las memorias de cálculo presentadas relacionen los datos históricos de factores máximos de su cuenca, estos se pueden determinar bien sea con los datos de una PTAR similar en tamaño y condición, o los factores picos que se ilustran a continuación, según lo estipulado en el RAS.

Tabla 6. Factores pico para caudales de tratamiento de aguas residuales. Tomado de: Resolución 0330 de

2017-RAS, sección 1.

Por otra parte, la profundidad de instalación de los colectores debe estar sustentada por estudios geotécnicos y de estabilidad, teniendo en cuenta las condiciones mecánicas y estructurales de la tubería, las uniones y el suelo. Los valores mínimos permisibles que deben de presentarse en los proyectos para el recubrimiento de los colectores que no requieren protección a cargas vivas, con relación a la rasante definitiva se definen en la siguiente tabla [21].

24

Tabla 7. Profundidades a las cotas claves del colector. Tomado de: Resolución 0330 de 2017-RAS, sección 1.

Por último, se debe de garantizar que las conexiones domiciliarias, es decir, la unión física entre el colector público y el límite de propiedad del predio privado que realiza la conexión a cada vivienda, cumpla con los siguientes parámetros.

✓ El diámetro interno real mínimo de la tubería es de 140mm ✓ La pendiente mínima de la tubería es de 2% ✓ La entrega a la red de alcantarillado se debe de realizar por gravedad y por la parte

media superior del colector de alcantarillado, cómo mínimo las cotas claves de las tuberías deben de quedar al mismo nivel.

✓ Se debe de proveer una coja de inspección al inicio de la tubería de la conexión domiciliaria, la cual podrá ser utilizada como punto de control para monitorear vertimientos

✓ En el empalme a la tubería de la red de alcantarillado se dejen de usar accesorios o cajas de empalme.

✓ Para colectores superiores a 600mm no se permiten conexiones directas para lo cual se tiene que implementar una minija de acometida múltiple que va hasta el pozo de inspección.

En cuanto a la instalación de los sistemas sépticos individuales, la resolución 330 de 2017 establece las especificaciones técnicas que deben de tenerse en cuenta. Para los proyectos de inversión rural, Corantioquia no exige la construcción de estos sistemas in situ, por lo que estos son prefabricados por la empresa de servicios contratante con cada municipio, sin embargo, el RAS define los siguientes parámetros para su instalación, y estos mismos, en compañía por los solicitados por la Empresa Prestadora de Servicios Públicos se deben garantizar para cada intervención [22]. Los tanques deben de estar fabricados a partir de materiales con características físicas y propiedades de resistencia a la corrosión y resistencia mecánica, que los haga apropiados para su utilización con aguas residuales durante un periodo de vida útil de por lo menos 20 años. Además, cada tanque debe de estar rotulado con la siguiente información:

✓ Identificación del fabricante y del producto ✓ Número de la NTC o Internacional con la que está certificado el producto. ✓ La capacidad nominal ✓ Fecha de fabricación ✓ Tipo de material

25

7.3 Estudio de suelos.

El estudio de suelos para los proyectos de infraestructura de saneamiento hídrico debe contener los lineamientos establecidos la NSR-10, titulo H, es decir, el estudio de suelos debe aportar la localización e información general del proyecto, el resumen del reconocimiento en campo en cuanto a la morfología del terreno, geología regional y las características fisicoquímicas del suelo y finalmente debe de contener las recomendaciones para el diseño. Dentro de este estudio de suelos, se debe considerar la categoría de la unidad de construcción, según la tabla H.3-1.1 de la NSR-10, esta categoría debe de considerarse sen relación a las cargas máximas de servicio de la estructura que va a soportar la construcción.

Tabla 8. Clasificación de las unidades de construcción por categorías. Tomado de: NSR-10, titulo H.

La profundidad de los sondeos y el número mínimo de estos se evalúa según el acuerdo corporativo 584 de 2020, el cual expresa mediante el artículo 5, numeral e, lo siguiente:

• Para colectores: Realizar un apique mínimo cada 500 metros, incluyendo uno al inicio y al final del trazado, estas excavaciones deberán realizarse mínimo a un (1) metro por debajo del nivel de la excavación, relacionado con la cota batea del colector en ese tramo de instalación.

• Para las Plantas de Tratamiento de Agua Residual: Realizar mínimo dos (2) sondeos en el lugar donde se construirán o instalarán los módulos del sistema de tratamiento, que permitan cubrir adecuadamente la superficie del lote donde se va a desarrollar la infraestructura, con una profundidad de exploración no menor a 10 metros.

La clasificación del perfil del suelo debe considerarse según la normativa NSR-10, A.2.4.1, la cual clasifica al suelo según la velocidad de la onda cortante, teniendo en cuenta la velocidad media de cada estrato y su espesor.

26

Tabla 9. Clasificación de los perfiles del suelo. Tomado de: NSR-10 Titulo A

Dentro de esta evaluación, el geotecnista realiza las recomendaciones pertinentes para la cimentación según los criterios ya mencionados, por lo tanto, se debe de corroborar en los planos presentados que todas estas consideraciones sean acordes y coherentes, es decir, la profundidad de desplante, la profundidad de la excavación, el sistema recomendado junto con las dimensiones calculadas deben corresponder a lo suministrado en cada uno de los planos entregados por el municipio y a su vez está información debe de ser consecuente con las cantidades de obra presentadas en el análisis de precios unitarios.

7.4 Análisis de Precios Unitarios.

La evaluación del análisis de precios unitarios en cada uno de los proyectos se verifica acorde a las cantidades de obra que se presentan en cada uno de los planos estructurales, hidráulicos y eléctricos, además de las descripciones presentadas en los informes de especificaciones técnicas, donde se detallan las actividades que se ejecutarán durante la construcción de la obra, en este sentido, el municipio debe de garantizar la disponibilidad de mano de obra calificada y no calificada y de los materiales de construcción, así como los salarios vigentes en la localidad, del mismo modo, se debe establecer la capacidad de producción local, regional o nacional de materiales y equipos requeridos para la construcción de las obras y los insumos para la operación y el mantenimiento. De esta forma, los costos unitarios presentados en el APU son verificados de acuerdo a los precios del mercado actuales. Dentro de este análisis de precios unitarios, la corporación tiene permitido un valor máximo de AU del 25%, por lo tanto, aquellos proyectos que hayan presentado un AU superior al máximo permitido deben de presentar los ajustes respectivos. Adicionalmente, se evalúa el aporte máximo a cofinanciar del proyecto según la categoría del municipio, la cual está enmarcada en la Ley 1551 de 2012 y evalúa tres (3) parámetros para categorizar los municipios, estos parámetros son: población, ingresos corrientes de

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libre inversión e importancia económica, tal como se ilustra en la siguiente tabla. Tabla 10. Categorización municipal de la ley 1551 de 2012. Tomado de: https://repository.javeriana.edu.co/

De esta forma, la Corporación define la cofinanciación según los lineamientos establecidos en el acuerdo 460 de 2015 de la corporación en concordancia con la categorización de la tabla anterior para cada municipio, tal como se ilustra a continuación. Tabla 11. Valor máximo a cofinanciar según categoría del municipio. Tomado de: Acuerdo Corporativo 460 de

2015.

8. METODOLOGÍA Las actividades ejecutadas, para lograr los objetivos estipulados en este trabajo, se clasificaron en las siguientes etapas.

8.1 Etapa I: Revisión bibliografía.

Esta etapa se enfocó en la lectura del Plan de Acción 2020-2023, el Plan de Gestión Ambiental Regional y los acuerdos corporativos 420 de 2015 y 584 de 2020 establecidos por Corantioquia, con el fin de comprender el contexto de cada uno de los proyectos y realizar una evaluación acorde a los requerimientos y objetivos corporativos de la institución.

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Por otra parte, se recopiló la información referente al funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales, sus componentes y su funcionamiento, así mismo, se hizo una lectura general de la Resolución 330 de 2017-RAS, en el cual se establecen los criterios técnicos de cumplimiento de cada una de las obras.

8.2 Etapa II: Evaluación y seguimiento de los proyectos.

Esta etapa se centró en la revisión de los 22 proyectos presentados a Corantioquia por los municipios de su jurisdicción, para su cofinanciación, los cuales se clasifican en:

• Siete (7) proyectos de colectores.

• Cinco (5) proyectos para la construcción de PTAR.

• Seis (6) proyectos de colectores y PTAR en conjunto.

• Cuatro (4) proyectos para la optimización y repotencialiación de las PTAR. Para la evaluación de cada uno de los proyectos se elaboró una lista de chequeo, con el fin de verificar que las propuestas entregadas por cada uno de los municipios cumplieran con la presentación de los documentos establecidos en el acuerdo corporativo 460 de 2015, y de ser así, proceder a evaluar los planos estructurales e hidráulicos, las memorias de cálculo y el estudio de suelos, con el fin de garantizar que los diseños cumplieran con el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10 y la Resolución 330 de 2017. Finalmente , se procedió a evaluar el análisis de precios unitarios presentado, de tal manera que las cantidades de obra detalladas correspondieran a las solicitadas en los planos estructurales e hidráulicos presentados. Los proyectos de saneamiento hídrico rural, para la instalación de sistema sépticos individuales se evaluaron de acuerdo al cumplimiento de retiros mínimos a fuentes hídricas, estos retiros, según el decreto 1076 de 2015, artículo 2.2.1.118.2 deben de estar a una faja no inferior a 30 metros de ancha, paralela a las líneas de mareas máximas, a cada lado de los cauces de los ríos, quebradas, arroyos, sean permanentes o no, y alrededor de los lagos o depósitos de agua; además deben cumplir un retiro de por lo menos 100 metros a la redonda medidos a partir de su periferia de los nacimientos de fuentes de aguas.

8.3 Etapa III: Concepto de viabilidad de los proyectos y apoyo a la etapa precontractual.

Una vez evaluado el proyecto de saneamiento hídrico urbano, se procedió a elaborar el oficio de respuesta a cada municipio, con el objetivo de darle a conocer al secretario de planeación o al funcionario encargado de la implementación y formulación del proyecto el estado de avance de la evaluación de este, el cumplimiento o no de la documentación solicitada y los detalles técnicos obtenidos en la revisión. Para los proyectos opcionados a viabilización, se procedió a elaborar las fichas de viabilidad de cada uno de estos, con el fin de presentarlas a la subdirección de Planeación de CORANTIOQUIA, y continuar con la selección de aquellos proyectos que hubiesen sido priorizados, de acuerdo a los parámetros de la institución. Con respecto a los proyectos presentados para la cofinanciación de sistemas sépticos individuales, se elaboraron los estudios previos de tres (3) municipios, la implementación

29

de estos estudios comprende los siguientes informes:

• Elaboración del presupuesto total del proyecto en el cual se estima el porcentaje de cofinanciación de la Corporación y el municipio.

• Articulación del proyecto con el PGAR y diligenciamiento de la ficha Corporativa FT-11, la cual abarca la problemática inicial que plantea el municipio, las alternativas evaluadas para suplir las necesidades actuales.

• Propuesta final del diseño incluidas las especificaciones técnicas y las obligaciones tanto del contratista como del contratante en el convenio, las cuales fueron aprobadas en primera instancia por el área jurídica y financiera de la Corporación.

Una vez elaborados los estudios previos, estos fueron enviados al comité evaluador y de contratación y al comité de dirección general, con el fin de que sean aprobados y dar inicio al trámite de contratación, el cual incluye elaboración de la resolución que justifica la contratación, solicitud de elaboración de minuta y revisión de los documentos presentados para cargarlos al Sistema Electrónico de Contratación Pública-SECOP.

8.4 Etapa IV: Seguimiento a la construcción de proyectos.

Esta etapa se enfocó en el seguimiento de la construcción de los proyectos aprobados en años anteriores y que aún están en ejecución. Para cada proyecto se hizo una revisión de las actas de cantidades de obra de los informes presentados por la interventoría, además se realizaron visitas a los municipios donde se ejecutaba la construcción de la obra, para la verificación del avance de la construcción y para participar en los comités de obra.

9. CONCLUSIONES

Luego de revisar los 22 proyectos de infraestructura hídrica urbana, para la cofinanciación de los sistemas de tratamiento de aguas residuales, se evidenció que ninguno de los municipios presentó la documentación completa solicitada, por lo tanto, a la fecha cada uno de ellos está recopilando las subsanaciones correspondientes que fueron emitidas para continuar con el proceso de viabilización. Durante el periodo de la práctica académica, los municipios de Vegachi, Envigado y Caramanta enviaron los documentos faltantes y subsanaron las observaciones técnicas generadas, por lo tanto, estas fueron nuevamente evaluadas. Se generaron 22 fichas de viabilización de cada uno de los proyectos presentados, las cuales están en estudio por parte de la subdirección de planeación de la Corporación con el fin de darles continuidad al proceso una vez se emitan todas las subsanaciones requeridas, según la etapa inicial de evaluación ya mencionada. Los estudios previos de los tres (3) proyectos de saneamiento hídrico rural que se presentaron fueron aprobados por los comités de evaluación y contratación y el comité de dirección, por lo tanto, se elaboraron las resoluciones y las minutas para continuar con el proceso de contratación. Se elaboraron mediante la herramienta ArcGIS 16 mapas de espacialización de sistemas sépticos individuales, PTAR y colectores según los PORH adoptados por la Corporación, además de generar una base de datos global con las coordenadas de cada una de las ubicaciones de estos sistemas, la inversión realizada por Corantioquia, la cantidad de

30

personas beneficiarias, las cargas vertidas sin el tratamiento de los sistemas y el beneficio ambiental en [kg/día] de DBO y DQO luego de la instalación de cada uno de ellos. En la etapa de seguimiento a los proyectos en construcción, la Corporación tiene actualmente nueve (9) proyectos en ejecución, los cuales el porcentaje de avance físico oscila entre el 15% y 37% , además , de las reuniones generadas en los diversos comités de obras, se evidenció que la mayoría de estos proyectos deben de presentar prorrogas para ampliar el plazo de terminación de los mismos, esto como consecuencia de las suspensiones generadas por la emergencia sanitaria COVID-19.

10. REGISTRO FOTOGRÁFICO

A continuación, se presentan algunos registros fotográficos que evidencian actividades correspondientes al seguimiento de la ejecución de los proyectos mencionados en la sección 8.4 Etapa IV , de la metodología de este informe.

Fotografía 1. Construcción lechos de secado PTAR,

Sopetrán

Fotografía 2. Construcción RAFA PTAR, Buriticá

Fotografía 3. Trazado colector, vereda la Amalía-

Venecia

Fotografía 4. Domiciliaria, vereda la Amalía-Venecia

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Fotografía 5. Instalación sistema séptico individual,

vereda El Encanto-Támesis

Fotografía 6. Caja válvula tubería Novafort Ø12",

vereda El Encanto, Támesis

11. ANEXOS

A continuación, se presentan las listas de chequeo, oficios remisorios y fichas de viabilidad. Se presentan estos anexos a modo de ejemplo para la cofinanciación del colector de la calle 9-Santander, municipio de Toledo. Sin embargo, para los demás proyectos los formatos son equivalentes.

11.1 Anexo 1. Listas de Chequeo. A continuación, se ilustra el formato de las listas de chequeo desarrolladas para generar la evaluación inicial de cada proyecto.

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Colector

Toledo

Radicado del proyecto 110-COE2102-7467

Requisitos GeneralesCumple

(SI/NO)Observación

Carta Administración

municipal dirigida proyectos

corporativos.

NOEl municipio no presentó la carta donde se especifiquen los valores del proyecto ni

las especificaciones iniciales.

Ficha de formulación FT-11 SI

Solicitud: Los aportes solcitados a la Corporación cumplen con el acuerdo 460 de

2015.

Identificación: El municipio presenta de manera clara la evaluación de

alternativas, población a beneficiar y antecedentes de los sistemas construidos,

sin embargo, debe ampliar la descripción de la población objetivo y cuencas a

impactar con la implementación.

Formulación: El municipio debe de ampliar la descripción de la sostenibilidad del

subproyecto en el tiempo.

Memoría de cálculo: Debe de diligenciarse, incluir APU

Producto-Actividad: Resumir las actividades del proyecto

Presupuesto actualizado

(Cantidades de obra, APU)SI

Ajustar el AU, excede el 25%.

Omitir actividad 1,2, ya que no es una actividad preliminar.

Certificado EOT articulado

con Política, Programa y

Proyectos

SI Se presenta EOT firmado por el representante legal

Certificado articulado con

PDMNO Se debe de anexar

Enmarcarse con Plan de

Acción Corporativo 2020-2023SI El proyecto se enmarca ccon el Plan de Acción 2020-2023 de la Corporación

Acreditar Certificado

Disponibilidad Presupuestal-

CDP

SIEl municipio presenta el Certificado de Disponibilidad Presupuesal firmado por el

secretario de Hacienda.

Carta municipio Sostenibilidad

operativo, físico, sanitario,

social, ambiental y

económico.

SI Presenta carta de sostenibilidad firmada por el representante legal

Acta socialización con la

comunidadNO

El municipio no presenta acta o evidencia de socialización del proyecto con la

comunidad.

Certificado de exclusión de

zona de riesgoSI

El municipio acredita el lote como zona de No riesgo para la construcción del

proyecto

Acreditar disponibilidad del

lote y servidumbresNO

El municipio no presenta las escrituras del lote o los certificados de autorización

de paso o servidumbre en los casos que aplique , autenticados por notaria

Inclusión en el PMAA SI El proyecto se articula con el Plan Maestro de Acueducto y Alcantarillado

Inclusión en el PSMV SI El proyecto se artícula con el Plan de Saneamiento y Manejo de Vertimientos

Planos, estudios, diseños y

memorias de cálculo de

Colector y PTAR

SI

Verificar los planos del perfil hidráulico, ya que las cantidades de tubería de

diámetro de 6”,10” y 12” no son coherentes con las cantidades presentadas en el

presupuesto.

Incluir planos topograficos

Estudio de suelos NOSe debe presentar el estudio de suelos para la construcción del proyecto, según

las especificaciones establecidas en el Acuerdo 584 de 2020.

Tarjeta profesional

diseñadores del proyecto.NO

Cumplimiento normatividad

ambiental (vertimiento,

saneamiento, agua potable).

SI Las memorias de cáclulo hidraulico cumplen con la resolución 0330 de 2017

Formato para el cálculo de la

interventoríaNO

Formato para el cálculo de

exclusión de IVAN/A

Requisitos Específicos

Tipo de Proyecto: PTAR/ Colector/ Ambos

Municipio

EVALUACIÓN INICAL PROYECTOS SANEAMIENTO HIDRICO URBANO, CONVOCAORIA 2021

33

11.2 Anexo 2. Oficio remisorio

36

11.3 Anexo 3. Fichas de viabilidad

39

11.4 Anexo 4 Mapas

Mapa 1. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Aurra. Fuente: Elaboración propia.

40

Mapa 2. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en la Quebrada San Mateo.

Fuente: Elaboración propia.

Mapa 3. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en la Quebrada La Sinifaná.


41

Mapa 4. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en la Quebrada La Sopetrana.


Mapa 5.Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Aburrá


42

Mapa 6. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Amagá


Mapa 7. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Anorí


43

Mapa 8. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Guadalupe


Mapa 9. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Ité


44

Mapa 10. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Magallo


Mapa 11. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Mulatos


45

Mapa 12. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Piedras


Mapa 13. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Poblanco


46

Mapa 14. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio San Andrés


Mapa 15. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio San Juan


47

Mapa 16. Espacialización de colectores, PTAR y tanques sépticos en el Rio Grande


12. BIBLIOGRAFIA

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maría camila duque guarín universidad de antioquia

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