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Aplicación de un modelo numérico para la priorización de la inversión en tratamiento de aguas residuales en Colombia

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Author(s): Sergio Barrera | Mario Díaz-Granados | Juan Pablo Ramos Bonilla | Luís A. Camacho | Ramón Rosales | Nicolás Escalante | Mario Tórres

Journal: Revista de Ingeniería
ISSN 0121-4993

Issue: 22;
Start page: 76;
Date: 2005;
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Keywords: Modelación | priorización inversiones | saneamiento. / Modelling | investment priorization | wastewater treatment.

ABSTRACT
Colombia no cuenta con un proceso adecuado para el planeamiento de la inversión en tratamiento de las aguas residuales municipales. Las entidades de los órdenes Nacional, regional y municipal tienen criterios divergentes con respecto a la asignación de los recursos. Más aún, hay una carencia de herramientas para soportar las decisiones en información ambiental, financiera, social y técnica. En este artículo se presenta un modelo computacional para asistir a nivel nacional el proceso de toma de decisiones en la planeación del tratamiento de las aguas residuales municipales en Colombia. Se utilizó un Sistema de Información Geográfica (SIG) para obtener una red hídrica estructurada de todo el país, a partir de un modelo de elevación del terreno con información topográfica de origen satelital. A partir de ella y de la información hidrológica del país se modelaron los caudales, la DBO5, el oxígeno disuelto, las concentraciones de bacterias coliformes en toda la red de drenaje, analizando diferentes escenarios de tratamiento. Las longitudes de la red hídrica con problemas de oxígeno disuelto en la red hídrica modelada fueron notoriamente menores que aquellas con problemas de contaminación bacteriológica. Utilizando análisis multivariado para toma de decisiones bajo múltiples criterios, se analizaron diferentes escenarios de tratamiento para determinar su efectividad en la reducción de la contaminación de los cuerpos de agua. Como resultado se obtuvieron priorizaciones de la inversión en tratamiento a nivel de los municipios del país. La herramienta para la toma de decisiones integra los objetivos de todas las entidades involucradas con el tratamiento de las aguas residuales municipales, resolviendo los conflictos entre entidades y maximizando el beneficio ambiental generado por la inversión en el sector. / Colombia has lacked an adequate planning process for the design, construction, and operation of wastewater treatment facilities in most of the municipalities. National, regional and local agencies have conflicting criteria for managing this sector. Furthermore, there is a lack of adequate tools to support decisions with appropriate environmental, financial, social, and technical information. In this paper, a computer model is presented as a tool to support at a national level the decision making process for planning municipal wastewater treatment facilities in Colombia. A geographical information system was used to obtain a structured river network from a digital elevation model. Modeling flows, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, and coliform bacteria throughout the entire national drainage network allowed the analysis of several wastewater treatment scenarios, using bacteriological contamination (i.e.: coliform bacteria) as the main indicator of public health risks resulting from wastewater pollution. Total length of oxygen deprived river reaches in the hydrological network was much less than the length of the bacteriological degraded reaches. Using multivariate analysis, different wastewater treatment scenarios were analyzed to determine their effectiveness to mitigate wastewater pollution, based on environmental, socioeconomic and infrastructure criteria. As a result, prioritizations for investment in wastewater treatment plants were obtained at municipal and basin levels. The decision making tool integrates the objectives of the national agencies involved in wastewater management policies, solving the conflicts between agencies and optimizing the use of financial resources for the sector.

Tango Rapperswil
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