Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS." EL MINISTERIO DE DESARROLLO ECONÓMICO en ejercicio de las facultades que le confiere la Ley 142 de 1.994 y en especial las consagradas por los artículos 3º y 17º del Decreto 219 de 2.000, y

Parámetros de diseño de pozos de inspección 1. Diámetro. En los pozos comunes el diámetro interior es generalmente de 1,20 m. Para casos especiales, el diámetro debe estar entre 1,5 y 2 m , dependiendo de las dimensiones de los colectores afluentes. Para pozos comunes construidos para colectores con diámetros menores que 0,6 m, su diámetro interior debe ser de 1,2 m para permitir el manejo de varillas y demás elementos de limpieza. Para pozos especiales construidos para colectores hasta de 1,1 m de diámetro, su diámetro interior es 1,5 m. De igual manera, para colectores de 1,20 m o más de diámetro, el diámetro interior del pozo debe ser 2 m , con el fin de permitir el empleo de equipos de limpieza. 2. Profundidad. La profundidad mínima de los pozos de inspección debe ser 1 m sobre la cota clave del colector afluente más superficial. 3. Diámetro de acceso. El diámetro del orificio de entrada es generalmente 0,6 m. Sin embargo, si la altura del pozo es menor que 1,8 m, el cuerpo del cilindro puede ser extendido hasta la superficie, donde debe disponerse de una losa como acceso. 4. Distancia entre pozos. La distancia máxima entre pozos, cuando la limpieza es manual, está entre 100 y 120 m, y para métodos mecánicos o hidráulicos de limpieza, puede llegar a los 200 m . En el caso de alcantarillados sanitarios sin arrastre de sólidos, la distancia entre pozos o cajas puede ser de este orden. En emisarios finales o en colectores principales, donde las entradas son muy restringidas o inexistentes, la distancia máxima entre estructuras de inspección puede incrementarse en función del tipo de mantenimiento, la cual debe ser del orden de 300 m. En cualquier caso, las distancias adoptadas deben ser sustentadas con base en los criterios expuestos.

Parámetros de diseño de las cámaras de caída. Todos los colectores que lleguen a una estructura de conexión, con una diferencia mayor de 0.75 m con respecto a la batea del colector de salida, deben entregar al pozo mediante una cámara de caída. Para colectores afluentes menores de 300 mm (12 pulg.) de diámetro puede analizarse la alternativa de no construir la cámara de caída pero debe proveer un colchón de agua en la parte inferior del pozo que amortigüe la caída. El diámetro del tubo bajante debe ser del mismo diámetro que el tubo de entrada, pero en ningún caso menor que 200 mm (8 pulg.). Si la tubería de entrada tiene un diámetro mayor que 900 mm (36 pulg.), en lugar de tubo de caída debe diseñarse una transición escalonada entre el tubo y la cámara.

Parámetros de diseño de sumideros. Los sumideros deben ubicarse en los cruces de las vías, de tal manera que intercepten las aguas lluvias de las cunetas antes de las zonas de tránsito de los peatones y en los puntos intermedios bajos. El diseñador debe justificar los métodos y aproximaciones utilizadas en la estimación de caudales y en el análisis del comportamiento hidráulico de cunetas y sumideros. El dimensionamiento de la tubería de conexión del sumidero al sistema de alcantarillado, ya sea un pozo o fuentes receptoras, debe tener un diámetro mínimo de 200 mm (8 pulg.), pendiente superior al 2% y, en general, no debe tener una longitud mayor de 15 m.

Parámetros de diseño de aliviaderos. El caudal de alivio debe corresponder al caudal medio diario de aguas residuales que llegan a la estructura de alivio multiplicado por el factor de dilución, el cual debe ser mayor que 1. El factor de dilución es la relación entre el caudal a partir del cual el aliviadero comienza a derivar agua y el caudal medio diario de las aguas residuales.

Parámetros de diseño para canales de aguas lluvias. Para canales revestidos, la velocidad máxima del agua no debe ser mayor que 8 m/s, y si la pendiente es elevada, deben diseñarse escalones en los canales, de tal forma que la energía disminuya a un valor razonable y si es necesario se dotarán de tanque amortiguador en la llegada, diseñado con el criterio de disipación de energía. Los canales revestidos deben diseñarse de tal manera que sus colectores tributarios descarguen por encima de las aguas máximas del canal y para que los aliviaderos trabajen libremente. Deben efectuarse las previsiones apropiadas de borde libre. Si eventualmente el canal funcionase como conducto cerrado, la profundidad hidráulica no debe exceder el 90 % de la altura del conducto. En curvas horizontales deben proveerse las consideraciones apropiadas de los peraltes necesarios, con las justificaciones del caso. La velocidad máxima en el canal deberá cumplir con lo especificado en el diseño de alcantarillado pluvial. La concepción, el trazado y el dimensionamiento hidráulico del canal deben estar plenamente justificados. Deben hacerse las consideraciones correspondientes al efecto o impacto ambiental del canal. En el diseño de los canales deben tenerse en cuenta los caudales vertidos por otros canales y colectores de aguas lluvias existentes o proyectados dentro del sistema básico de drenaje. Cuando los canales entreguen el agua a cuerpos de agua naturales, deberá tenerse en cuenta la cota con la que debe llegar el canal para hacer el empalme hidráulico.

Parámetros de diseño para sifones invertidos. Los sifones invertidos están conformados por dos o más tuberías, dependiendo de la magnitud del caudal de diseño que se requiera conducir. Estas tuberías deben constar de facilidades de limpieza. La velocidad mínima de flujo para el caso de alcantarillado sanitario debe ser 1 m/s y el diámetro mínimo debe ser 200 mm (8 pulg.). Para el sistema pluvial o combinado la velocidad mínima es 1,2 m/s y el diámetro mínimo de 300 mm (12 pulg.). En cualquier caso, la velocidad mínima debe ser superior a la velocidad de autolimpieza determinada por esfuerzo cortante. Las entradas a los conductos auxiliares deben ser reguladas por vertederos, de tal forma que las tuberías puedan entrar en servicio progresivamente.

Periodo de diseño para estaciones de bombeo o elevadoras. El periodo de diseño depende del nivel de complejidad del sistema, según lo establecido en la tabla No. 37. tabla número 37 Nivel de complejidad del sistema Periodo de diseño (años) Bajo 15 Medio 20 Medio alto 25 Alto 30 PARAGRAFO.- Los Proyectos para las Estaciones de Bombeo o estaciones elevadoras deberán ser analizados y evaluados teniendo en cuenta el período de diseño, llamado también horizonte de planeamiento del Proyecto, para definir las etapas de construcción de las obras civiles y las de instalación de equipos, según las necesidades del proyecto, basadas en la metodología de Costo Mínimo.

Caudales de diseño para estaciones de bombeo o elevadoras. Para el diseño de una estación de bombeo o elevadora de aguas residuales se deben tener en cuenta el caudal promedio diario, los caudales diarios mínimos y máximos y el caudal pico horario. Tanto para aguas residuales como pluviales, deben tenerse en cuenta los siguientes factores: Caudal máximo al final del periodo de diseño. Caudal mínimo al final del periodo de diseño. Caudal máximo al final de cada etapa del periodo de diseño. Caudal mínimo al final de cada etapa del periodo de diseño. Caudal máximo al inicio de la operación de la estación. Caudal máximo al final de la operación de la estación CAPITULO XV SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES El presente capítulo incluye la caracterización de las aguas residuales, sistemas de tratamiento en el sitio de origen, sistemas centralizados y emisarios submarinos.

Caracterización de aguas residuales. A continuación se establece el procedimiento que debe seguirse para la caracterización de las aguas residuales. Las prescripciones establecidas a continuación deben aplicarse a los cuatro niveles de complejidad del sistema a menos que se especifique lo contrario. Si ya existen alcantarillados debe medirse el caudal y debe determinarse las concentraciones de las aguas residuales mediante análisis de laboratorio de muestras tomadas del agua por tratar. 1. Medición de caudales. Para la determinación del caudal de las descargas deben efectuarse por lo menos 3 jornadas de medición horaria durante las 24 horas del día y en cada uno de los emisarios que se consideren representativos. Con estos datos deben determinarse los caudales medio y máximo horario representativos de cada descarga y el factor de mayoración correspondiente. Deben efectuarse mediciones para determinar la cantidad de agua de infiltración y otros caudales afluentes asociados a conexiones erradas al sistema de alcantarillado sanitario. Deben encontrarse factores para caudales de infiltración (en términos de área o de longitud de la red L/s-ha ó L/s- km) de modo que se pueda proyectar el caudal esperado. Así mismo deben tenerse en cuenta los periodos de sequía y de lluvia. Al mismo tiempo que se efectúan las mediciones de caudales máximos en los colectores, debe estimarse el caudal máximo horario con base en los factores de mayoración. Los aportes asociados a periodos de lluvia deben ser tomados en consideración al determinar el caudal de diseño, para lo cual debe hacerse un estudio de infiltración y afluentes. La tasa de infiltración permisible será la estipulada en la tabla No. 38. tabla número 38 Nivel de complejidad del sistema Infiltración alta Infiltración media Infiltración baja (L (L (L /s /s /s ha) ha) ha) Bajo y medio 0,15 - 0,4 0,1 - 0,3 0,05 - 0,2 Medio alto y alto * 0,15 - 0,4 0,1 - 0,3 0,05 - 0,2 Para los desechos industriales debe efectuarse una encuesta sobre las industrias existentes y luego se seleccionan los tipos de industrias más relevantes. Deben efectuarse campañas de muestreo en las descargas de los procesos hasta completar el ciclo total de producción en la industria. En los procesos con descargas continuas, deben efectuarse mediciones de caudal, temperatura y pH, y deben tomarse muestras integradas 2. Caracterización físico – química de las aguas residuales mediante muestras simples. Los parámetros que deben medirse para caracterizar el agua residual mediante muestras instantáneas para cada nivel de servicio, aparecen en la tabla No. 39. tabla número 39 Nivel Parámetro Bajo Oxigeno disuelto, temperatura, pH. Medio Oxigeno disuelto, temperatura, pH. Medio Alto Oxigeno disuelto, temperatura, pH. Alto Oxigeno disuelto, temperatura, pH, alcalinidad, acidez. 3. Caracterización físico – química de las aguas residuales mediante muestras compuestas. Son la mezcla de varias muestras instantáneas recolectadas en el mismo punto de muestreo en diferentes tiempos. La mezcla se hace sin tener en cuenta el caudal en el momento de la toma. La tabla No. 40 determina los parámetros que deben medirse para caracterizar el agua residual para cada nivel de complejidad del sistema en muestras compuestas. tabla número 40 Nivel de Parámetro complejidad del sistema Bajo DBO5 total y soluble; sólidos suspendidos, disueltos y sedimentables; DQO soluble y total; nitrógeno total Kjeldahl; fósforo (soluble y particulado) Medio DBO5 total y soluble; sólidos suspendidos, disueltos y sedimentables; DQO soluble y total; nitrógeno total Kjeldahl; fósforo (soluble y particulado) Medio alto DBO5 total y soluble; sólidos suspendidos, disueltos y sedimentables; DQO soluble y total; fósforo (soluble y particulado); aceites; detergentes; grasas y nitrógeno total Kjeldahl. Alto DBO5 total y soluble; sólidos suspendidos, disueltos y sedimentables; DQO soluble y total; nitrógeno total Kjeldahl; fósforo (soluble y particulado); aceites y grasas; fósforo; metales pesados: Cd, Pb, Cr, Ni, Zn, Hg, Cu, Ag, y sustancias orgánicas volátiles, cloruros, detergentes. 4. Las muestras integradas deben usarse en alguno o varios de los siguientes casos: Para caracterizar el caudal de un río, el cual varía su composición a lo largo de su trayecto y su ancho. Se toman varias muestras para diferentes puntos de sección transversal y se mezclan en proporción a los flujos relativos para cada sección. En tratamientos combinados para diferentes corrientes de aguas residuales separadas. Para cálculo de las cargas (kg/d) de las sustancias contaminantes en la corriente de agua. La integración debe hacerse de manera proporcional a los caudales medidos al toma la muestra.

Parámetros mínimos de calidad del agua que deben medirse. Para la caracterización de aguas residuales debe procederse, para cada descarga importante, a realizar por lo menos cinco jornadas de medición y muestreo horario de 24 horas de duración, con determinaciones de caudal y temperatura en el campo. Las campañas deben efectuarse en días diferentes. En la tabla No. 41 se especifican los parámetros mínimos que deben medirse para cada nivel de complejidad tabla número 41 Parámetro Bajo Medio Medio alto Alto Oxígeno disuelto X X X X DBO5 X X X X Soluble X X X X Total SS X X X X SST X X X X SSV DQO X X X X Soluble X X X X Total NITRÓGENO X Total X Orgánico X X Soluble X X Particulado X X Amoniacal X X Soluble X X Particulada X X Nitritos Nitratos FOSFORO TOTAL X X X X Soluble X X X X Particulado CLORUROS X X ALCALINIDAD X ACEITES Y GRASAS X X COLIFORMES X Fecales X X Totales X PH X X X X ACIDEZ X X X X DETERGENTES X X

Caudal de diseño. El diseño de proceso de las unidades de tratamiento debe basarse en el caudal máximo semanal para el periodo de diseño, excepto en casos especiales. El diseño hidráulico de la planta debe hacerse para el caudal máximo horario. Los caudales industriales deben calcularse para los periodos críticos de producción. La modularización de caudales para la expansión futura de la planta de tratamiento debe asociarse a estudios de costo mínimo de acuerdo con lo indicado en el capítulo IX, con excepción del nivel bajo de complejidad. Para comunidades sin alcantarillado sanitario debe determinarse el caudal medio de diseño con base en la dotación de agua potable multiplicada por la población y un factor de retorno entre 0.70 y 0.80, más los caudales de infiltración, conexiones erradas y aportes institucionales comerciales e industriales. Para el calculo de la dotación se deben seguir las recomendaciones contempladas en el Artículo 67.

Estudios de tratabilidad y/o Toxicidad. Se debe hacer un estudio de tratabilidad de las aguas residuales para los niveles de complejidad medio, medio alto y alto. El estudio de tratabilidad debe identificar la(s) tecnología(s) de tratamiento de mayor probabilidad de eficiencia en el tratamiento de los siguientes parámetros de interés: pH, Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), Sólidos Suspendidos (SS), Demanda Química de oxígeno (DQO), grasas y/o aceites, definidos en la normatividad de vertimientos del Decreto 1594 de 1984 de MinSalud. Este estudio se debe hacer a escala laboratorio. Deben efectuarse estudios de toxicidad a los microorganismos aerobios y anaerobios en plantas de tratamiento biológico en el nivel alto de complejidad del sistema. En otros niveles los pueden hacer de considerarse necesario. Deben medirse metales pesados, ya que en altas concentraciones son tóxicos para los organismos degradadores y para el cuerpo de agua receptor. Estos son cromo (Cr), plomo (Pb), níquel (Ni), mercurio (Hg), cadmio (Cd), cobre (Cu), zinc (Zn). Para el tratamiento biológico se considera tóxica una concentración total acumulada de metales pesados mayor de 2 mg/L. También los elementos y compuestos químicos tóxicos como el arsénico (As) y el Cianuro (CN-). También deben medirse los compuestos orgánicos volátiles (VOC). En aguas residuales domésticas, el contenido de VOC es comúnmente menor de 400 mg/L. Deben hacerse análisis de toxicidad de parámetros que se presumen pueden ser descargados aún cuando no estén incluidos en la lista anterior. Al finalizar la caracterización debe efectuarse un análisis estadístico de los datos generados; en caso de resultar no representativos, debe procederse a ampliar las campañas de caracterización.

Estudios mínimos para tratamientos en el sitio de origen. Los sistemas de tratamiento en el sitio son aquellos que se utilizan en lugares aislados, donde no existen redes de alcantarillado o no es posible construir un sistema integrado de alcantarillado, o donde se requiere remover la cantidad de sólidos suspendidos antes de verter el agua residual al sistema de alcantarillado. Para comunidades de más de 200 habitantes, antes de proceder a implantar un sistema de tratamiento en el sitio, deben realizarse los siguientes estudios: Inspección visual; Estudio de impacto ambiental: manejo de lodos, olores, tratamiento de patógenos; Estudio de suelos: humedad, permeabilidad, granulometría, conductividad hidráulica saturada; Topográficos: pendiente del terreno; Hidrológicos: precipitación (promedio máximo mensual), evapotranspiración y evaporación (promedio mensual); Revisión de estudios previos hechos en la zona; Vulnerabilidad sísmica e inundaciones.

Trampas de Grasa. Son tanques pequeños de flotación donde la grasa sale a la superficie, y es retenida mientras el agua aclarada sale por una descarga inferior. No lleva partes mecánicas y el diseño es parecido al de un tanque séptico. Recibe nombres específicos según al tipo de material flotante que vaya a removerse. El diseño debe realizarse de acuerdo con las características propias y el caudal del agua residual a tratar, teniendo en cuenta que la capacidad de almacenamiento mínimo expresada en kg. de grasa debe ser de por lo menos una cuarta parte del caudal de diseño (caudal máximo horario) expresado en litros por minuto. El tanque debe tener 0.25m² de área por cada litro por segundo, una relación ancho/longitud de 1:4 hasta 1:18 y una velocidad ascendente mínima de 4mm/s.

Tanques sépticos. El diseñador debe seleccionar una metodología de diseño que garantice el correcto funcionamiento del sistema teniendo en cuenta los siguientes criterios: rendimiento del proceso de tratamiento; almacenamiento de lodos y amortiguamiento de caudales pico. Los tanques pueden ser cilíndricos o prismáticos rectangulares. Los cilíndricos se utilizan cuando se quiere minimizar el área útil aumentando la profundidad, y los prismáticos rectangulares en los casos en que se requiera mayor área horizontal o mayor profundidad. La profundidad útil debe estar entre los valores mínimos y máximos dados en la Tabla No. 42, de acuerdo con el volumen útil obtenido. tabla número 42 Volumen útil (m³) Profundidad útil mínima (m) Profundidad útil máxima (m) Hasta 6 1.2 2.2 De 6 a 10 1.5 2.5 Más de 10 1.8 2.8 El diámetro interno mínimo para los cilíndricos es de 1.10 m. Para los tanques prismáticos rectangulares, el largo interno mínimo es de 0.80 m y la relación ancho / largo mínima es de 2:1 y máxima de 4:1 Los tanques sépticos deben conservar las siguientes distancias mínimas: 1.50 m distantes de construcciones, límites de terrenos, sumideros y campos de infiltración; 3.0 m distantes de arboles y cualquier punto de redes públicas de abastecimiento de agua y 15.0 m distantes de pozos subterráneos y cuerpos de agua de cualquier naturaleza.

Campos de infiltración. Consiste en una serie de trincheras angostas y relativamente superficiales rellenadas con un medio poroso (normalmente grava). Deben localizarse aguas abajo de los tanques sépticos y deben ubicarse en suelos cuyas características permitan una absorción del agua residual que sale de los tanques sépticos a fin de no contaminar las aguas subterráneas. Los canales de infiltración deben localizarse en un lecho de piedras limpias cuyo diámetro debe estar comprendido entre 10 y 60 mm. Debe evitarse la proximidad de arboles, para prevenir la entrada de raíces. En la tabla No. 43 aparecen las dimensiones que se deben usar. tabla número 43 Parámetro Dimensión Diámetro de canales 0.10 – 0.15 m Pendiente 0.3 – 0.5% Largo máximo 30 m Ancho del fondo 0.45 a 0.75 m El área de absorción necesaria debe obtenerse con base en las características del suelo, que se determinan en los ensayos de infiltración. Se recomienda utilizar una tasa de aplicación menor que o igual a 100 L/dia/m² para los efluentes de tanques sépticos, y periodos de aplicación no mayores de 6 horas.

Filtros intermitentes. La filtración intermitente puede definirse como la aplicación intermitente de agua residual previamente sedimentada, como el efluente de un pozo séptico, en un lecho de material granular (arena, grava, etc) que es drenado para recoger y descargar el efluente final. Los filtros deben localizarse aguas abajo del tanque séptico y aguas arriba de la desinfección si se requiere. Para los filtros intermitentes de arena se deben usar los parámetros de diseño de la tabla No. 44 tabla número 44 Parámetro Unidad Rango Carga hidráulica m3/m2/d 0.3 - 0.6 Carga orgánica KgDBO5/m²/d 0.002 - 0.010 Frecuencia de dosificación Veces/día 3-6 Volumen del tanque de dosificación Caudal día 0.5 - 1.0 Pasos a través del filtro No. 1 Temperatura del medio filtrante C >15 Para los filtros de medio granular recirculante se debe usar los parámetros de diseño de la tabla No. 45 tabla número 45 Parámetro Unidad Rango Carga hidráulica m3/m2/d 0.13 - 0.2 Carga orgánica kgDBO5/m²/d 0.010 - 0.040 Tasa de recirculación 3 :1 - 5 :1 Frecuencia de dosificación min/30min 1 - 10 Volumen del tanque de dosificación caudal día 0.5 - 1.0 Pasos a través del filtro No. 2-8 Temperatura del medio filtrante C >15

Humedales artificiales de flujo sumergido. Los humedales deben localizarse aguas abajo de un tanque séptico. Para esto, debe hacerse una evaluación de las características del suelo, localización de cuerpos de agua, topografía, localización geográfica, líneas de propiedad y vegetación existente para localizar adecuadamente el humedal. El diseñador debe seleccionar una metodología de diseño que garantice el correcto funcionamiento del sistema teniendo en cuenta los siguientes criterios: Conductividad hidráulica, Granulometría, Flujo sumergido para todas las condiciones de caudales.

Filtros sumergidos aireados. Deben colocarse aguas abajo del tanque séptico que sirve como sedimentador. Para su dimensionamiento el diseñador debe seleccionar una metodología que garantice el correcto funcionamiento de la cámara de reacción con un tiempo de retención hidráulica que produzca las eficiencias de remoción esperadas. El lecho filtrante de la cámara de reacción debe ser llenado con material que permita el crecimiento de los microorganismos en su superficie y su espesor debe ser de 40 mm como mínimo. En la cámara de sedimentación debe seleccionar una metodología que garantice la acumulación de biomasa en el reactor y produzca un efluente con concentración de sólidos suspendidos compatibles con el nivel de tratamiento exigido por el diseño. El área superficial debe permitir el acceso para limpieza. El ángulo de inclinación del dispositivo de sedimientación no debe ser superior de 40° con relación a la horizontal y la disposición de los sedimentadores deber ser tal que permita su lavado periódico.

Tanques Imhoff. El tanque Imhoff debe utilizarse para poblaciones con nivel bajo de complejidad. Deben mantenerse las mismas distancias mínimas de los tanques sépticos. Los tanques Imhoff se dividen en tres cámaras que son: Cámara de sedimentación, cámara de digestión de lodos y el respiradero o área de ventilación del gas. El compartimento de sedimentación debe estar diseñado con una tasa de desbordamiento superficial de 25 a 40 (m³/m²/d) y un tiempo de retención de 2 a 4 horas. La cámara de digestión debe tener una capacidad de almacenamiento de lodo para 6 meses