ARTÍCULO 134. CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES. <Artículo modificado por el artículo 41 de la Resolución 799 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Los aportes de aguas residuales deben determinarse con base en información de consumos y/o mediciones recientes registrados en la localidad, y considerando las densidades previstas para el período de diseño con base en el Plan de Ordenamiento Territorial o Plan Básico de Ordenamiento Territorial o Esquema de Ordenamiento Territorial y Plan de Desarrollo del municipio a través de zonificación del uso de la tierra. Se justificarán los valores adoptados y deben ser aprobados por la persona prestadora del servicio. Se deben estimar los caudales para las condiciones iniciales y finales del período de diseño, en cada uno de los tramos de la red. Los caudales que se requiere calcular son los siguientes:
1. Caudal de aguas residuales domésticas. Cuando se cuente con proyección de demanda de agua potable, se debe calcular con la siguiente ecuación:
Donde (DNETAp) es la demanda neta de agua potable por unidad de área tributaria (L/s. ha) y (A) es el área tributaria de drenaje (ha).
Cuando se cuente con proyección de demanda de agua potable por suscriptor, se debe calcular con la siguiente ecuación:
Donde (PS) es el número de suscriptores proyectados al periodo de diseño y (DNETAs) es la demanda neta de agua potable proyectada por suscriptor (m3/suscriptor-mes).
Cuando se utilice proyección de población, se debe calcular con la siguiente ecuación:
Donde (DNETA) es la dotación neta de agua potable proyectada por habitante (L/hab. día) y (P) es el número de habitantes proyectados al período de diseño.
El coeficiente de retorno (CR) debe estimarse a partir del análisis de información existente en la localidad y/o de mediciones de campo realizadas por la persona prestadora del servicio. De no contar con datos de campo, se debe tomar un valor de 0,85.
2. Caudal de aguas residuales no domésticas. Para zonas netamente industriales, comerciales e institucionales se deben elaborar análisis específicos de aportes de aguas residuales.
3. Caudal medio diario. Se debe calcular el caudal medio diario de aguas residuales como la suma de los aportes domésticos, industriales, comerciales e institucionales.
4. Caudal máximo horario. El factor de mayoración utilizado en la estimación del caudal máximo horario debe calcularse haciendo uso de mediciones de campo, en las cuales se tengan en cuenta los patrones de consumo de la población. En ausencia de datos de campo, se debe estimar con las ecuaciones aproximadas, teniendo en cuenta las limitaciones que puedan presentarse en su aplicabilidad. Este valor deberá estar entre 1,4 y 3,8.
5. Caudal de conexiones erradas. Los aportes por conexiones erradas deben estimarse a partir de la información existente en la localidad. En ausencia de esta información deberá utilizar un valor máximo de 0,2 L/s.ha.
6. Caudal de infiltración. El caudal de infiltración debe estimarse a partir de aforos en el sistema y de consideraciones sobre la naturaleza y permeabilidad del suelo, la topografía de la zona y su drenaje, la cantidad y distribución temporal de la precipitación, la variación del nivel freático con respecto a las cotas clave de las tuberías, las dimensiones, estado y tipo de tuberías, los tipos, número y calidad constructiva de uniones y juntas, el número de estructuras de conexión y demás estructuras, y su calidad constructiva.
Ante la ausencia de información se acepta que la infiltración se calcule con base en un factor de 0,1 L/s ha, aplicado al área de aferencia de infiltración del alcantarillado, entendida esta como el área de las calles del sector beneficiado con el sistema.
7. Caudal de diseño. El caudal de diseño debe obtenerse sumando el caudal máximo horario, los aportes por infiltraciones y conexiones erradas. Cuando el caudal de diseño calculado en el tramo sea menor que 1,5 L/s, debe adoptarse este último valor como caudal de diseño para el tramo.
ARTÍCULO 135. CAUDAL DE AGUAS LLUVIAS. La estimación de los caudales de aguas lluvias para el diseño de colectores y canales se debe realizar mediante modelos lluvia - escorrentía, basados en modelos de abstracciones. Se puede utilizar el método racional, siempre y cuando el área de drenaje sea inferior a 80 ha. Para su estimación, se deben tener en cuenta los siguientes factores:
1. Período de retorno. El período de retorno de la lluvia de diseño se debe seleccionar de acuerdo con la importancia de las áreas y los daños, perjuicios o molestias que las inundaciones puedan ocasionar a los habitantes, el tráfico, el comercio, la industria y la infraestructura. En ningún caso podrán ser menores que los valores mostrados en la Tabla 16.
Tabla 16. Períodos de retorno
| Características del área de drenaje | Período de retorno (años) |
| Tramos iniciales en zonas residenciales con áreas tributarias menores de 2 hectáreas | 3 |
| Tramos iniciales en zonas comerciales o industriales, con áreas tributarias menores de 2 hectáreas | 5 |
| Tramos de alcantarillado con áreas tributarias entre 2 y 10 hectáreas | 5 |
| Tramos de alcantarillado con áreas tributarias mayores de 10 hectáreas | 10 |
| Canales abiertos que drenan áreas menores a 1000 hectáreas | 50 |
| Canales abiertos en zonas planas y que drenan áreas mayores a 1000 hectáreas | 100 |
| Canales abiertos en zonas montañosas (alta velocidad) o a media ladera, que drenan áreas mayores a 1000 hectáreas | 100 |
2. Intensidad de lluvia. Se deben seleccionar las curvas IDF de cada localidad o región en particular y verificar su validez. Si no existen o no contemplan datos del último quinquenio, se deben obtener a partir de información pluviográfica de la zona, incluyendo los datos más recientes, para derivar las curvas de frecuencia correspondientes mediante análisis puntuales de frecuencia de eventos extremos máximos. Si esto no permite derivar curvas IDF aceptables para el proyecto, deben ajustarse curvas IDF por métodos sintéticos, derivados con información pluviográfica colombiana. En el análisis se deberán incluir los cambios en las intensidades producidos por los fenómenos de variabilidad y cambio climático sucedidos en Colombia, teniendo en cuenta los lineamientos desarrollados en las comunicaciones nacionales sobre cambio climático, elaborados por el Ideam.
Con base en el análisis de las curvas IDF bajo el escenario de cambio climático, si la intensidad de diseño, acorde con el periodo de retorno requerido (Tabla 16) es mayor a la intensidad de la curva IDF de este literal, el diseñador deberá plantear un plan de expansión que incluya elementos de redundancia y costos estimados con una proyección al periodo de diseño.
La decisión de implementar los diseños de expansión, será tomada por el operador del sistema una vez el análisis de la información pluviográfica de la zona, incluyendo los datos más recientes de monitoreo de precipitación en la cuenca abastecedora, además de la información de caudales de entrada, indiquen una tendencia de aproximación al caudal identificado con las curvas IDF bajo el escenario de cambio climático en un periodo mínimo de 5 años.
3. Tipo de cobertura. Se debe realizar un análisis detallado de las coberturas de las áreas de estudio, tanto para la situación al inicio como al final del periodo de diseño.
4. Tiempo de concentración. Se debe considerar el tiempo de entrada y el tiempo de recorrido en el sistema. El tiempo de entrada se debe calcular de acuerdo con las características del área de drenaje. Se debe realizar una simulación para tiempos de concentración mínimos entre 3 y 10 minutos, y evaluar la incidencia de adoptar uno u otro valor.
ARTÍCULO 136. CAUDAL DE AGUAS COMBINADAS. El caudal de diseño de las redes de alcantarillado combinados es igual al caudal de aguas lluvias. Sin embargo, cuando el caudal de aguas residuales es mayor que el 5% del caudal de aguas lluvias, debe tomarse como caudal de diseño la suma de los caudales de aguas residuales y aguas lluvias. En este caso, el caudal de aguas residuales no incluye el caudal de conexiones erradas.
ARTÍCULO 137. DISEÑO Y MODELACIÓN HIDRÁULICA DE REDES DE ALCANTARILLADO. Se debe realizar el diseño de la red de alcantarillado mediante el empleo de la formulación matemática que defina los diámetros, las pendientes y los parámetros mínimos hidráulicos de los conductos del sistema, el cual deberá ser verificado mediante el empleo de una modelación hidráulica de las redes de alcantarillado, mediante el uso de un programa que permita simular entre otros el sistema existente, el cual debe estar basados en ecuaciones de resistencia fluida, que permita obtener resultados de tal forma que el modelo matemático represente en gran medida el modelo físico o prototipo de la red de alcantarillado. El programa de análisis hidráulico debe tener la capacidad de simular condiciones de flujo uniforme, así como condiciones de flujo no permanente mediante la solución de las ecuaciones de Saint – Venant, con sus correspondientes condiciones de frontera.
Adicionalmente, el programa de análisis debe permitir simular el efecto de las pérdidas menores de energía ocasionadas por la presencia de estructuras de conexión y/o inspección. Cuando se presenten pérdidas de energía negativas o iguales a cero, se debe dejar una caída mínima de 2 cm entre cotas claves de las tuberías.
En todo caso, se deben sustentar los parámetros que se utilicen en el diseño y en la modelación, y en los cálculos usar el diámetro interno real.
ARTÍCULO 138. LOCALIZACIÓN DE REDES DE ALCANTARILLADO. <Artículo modificado por el artículo 42 de la Resolución 799 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:
1. Para sistemas nuevos, las redes de alcantarillado pluvial y combinado deben localizarse cerca del eje de la calzada, mientras que las redes de alcantarillado sanitario deben ubicarse hacia uno de los costados, a una distancia aproximada de un cuarto del ancho de la calzada, respetando la distancia libre con respecto a otras redes.
2. Las tuberías de alcantarillado deben estar a una distancia mínima de 0,5 m de la acera y 1,5 m del paramento, medida entre las superficies externas del conducto, y del sardinel y el paramento, según corresponda.
3. Las tuberías de alcantarillado no pueden estar ubicadas en la misma zanja de una tubería de acueducto, y su cota clave siempre debe estar por debajo de la cota batea de la tubería de acueducto.
4. En aquellos casos en los cuales existan vías con separador central se deben diseñar redes independientes en cada calzada. Cuando por el costado de una vía se vaya a construir un alcantarillado sanitario y por otro costado uno de aguas lluvias, este último deberá estar más cerca al centro de la vía.
5. Las distancias mínimas libres entre los colectores que conforman la red del sistema de recolección y evacuación de aguas residuales y/o lluvias, y las tuberías de otras redes de servicios públicos deben ser 1,0 m en la dirección horizontal y 0,3 m en la dirección vertical, medidas entre las superficies externas de los dos conductos.
6. Los cruces de redes deben analizarse de manera individual, para establecer la necesidad de diseños especiales, en particular en aquellos casos donde sea imposible cumplir la distancia mínima vertical definida.
7. Los cruces aéreos de cauces de agua deben proyectarse en puntos no susceptibles de socavación. Igualmente, deben ubicarse a 0,50 m por encima de la cota de aguas máximas generada por el caudal máximo instantáneo anual, calculado para un período de retorno de 100 años. En todo caso, es indispensable cumplir los requerimientos que la autoridad ambiental competente determine.
Tabla 17. Períodos de Retorno para estudios de Cota de aguas máximas para cruces de cauces de agua
| Longitud del cruce (L) | Período de retorno (años) |
| L < 10 m | 25 |
| 10 m = L = 50 m | 50 |
| L > 50 m | 100 |
8. Para los cruces subterráneos de cauces naturales se debe hacer un análisis de socavación para el caudal máximo instantáneo anual calculado para el período de retorno de la Tabla 17 y con la granulometría del lecho de la corriente en el punto de cruce; la tubería se instalará mínimo 0,50 m por debajo de la cota de socavación máxima, con el fin de garantizar que no se presentará flotación del tubo. En todo caso, deberán cumplirse los requerimientos que la autoridad ambiental competente determine.
9. De ser necesaria la ubicación de tuberías en zonas de riesgo, se debe realizar un análisis en el cual se indique la amenaza, la vulnerabilidad y el riesgo a los que se encuentra expuesto el tramo de tubería, y las obras necesarias para la mitigación del mismo. En este evento, no se aceptarán conexiones domiciliarias en el tramo aludido.
10. Para cruces con infraestructura como vías férreas, líneas de media y alta tensión, vías nacionales, entre otras, la localización de las redes debe cumplir las exigencias previstas por las entidades correspondientes.
11. Los cauces naturales que crucen las zonas urbanas y expansión no deben entrar a los sistemas de alcantarillado pluvial o combinado.
12. Cuando se haga uso de tecnologías sin zanja para la instalación de tramos nuevos en sistemas de alcantarillado, es obligatorio respetar todo lo anteriormente establecido.
13. Solo se podrán construir tramos de alcantarillados pluviales en zonas no pavimentadas cuando este asegurado el respectivo proyecto de pavimentación o empedrado.
PARÁGRAFO 1o. En callejones donde se demuestre que no se puede cumplir con las distancias horizontales establecidas anteriormente, se deben ubicar las tuberías sobre el eje del callejón.
PARÁGRAFO 2o. Cuando se construyan redes nuevas en vías con infraestructura existente y de no ser posible el cumplimiento de uno o varios de los anteriores requisitos, se deberán hacer las consideraciones y diseños especiales que deberán quedar documentados en las memorias correspondientes.
ARTÍCULO 139. PROFUNDIDAD DE INSTALACIÓN DE LA TUBERÍA EN ALCANTARILLADOS. 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 de recubrimiento de los colectores que no requieren protección a cargas vivas, con relación a la rasante definitiva, se definen en la Tabla 18.
Tabla 18. Profundidades a las cotas claves del colector
| Servidumbre | Profundidad a la clave del colector (m) |
| Vías peatonales o zonas verdes | 0,75 |
| Vías vehiculares | 1,20 |
Únicamente por cruces, puntos de descarga o depresiones del terreno que generen profundidades menores a las estipuladas, deberán presentarse las protecciones a la tubería de acuerdo con los requerimientos de cada fabricante. En todos los casos se debe garantizar la entrega de las conexiones domiciliarias por gravedad sin sótano. Los colectores de aguas lluvias deben localizarse a una profundidad que no interfiera con las conexiones domiciliarias de aguas residuales, y que permita la adecuada conexión de los sumideros.
REDES DE ALCANTARILLADO CONVENCIONAL DE AGUAS RESIDUALES.
ARTÍCULO 140. DIÁMETRO INTERNO REAL MÍNIMO EN LOS ALCANTARILLADOS SANITARIOS. El diámetro interno real mínimo permitido en redes de alcantarillado sanitario es 170 mm. Para poblaciones menores de 2.500 habitantes el diámetro interno real permitido es 140 mm.
ARTÍCULO 141. CRITERIOS DE AUTOLIMPIEZA EN LOS ALCANTARILLADOS SANITARIOS. La velocidad mínima real permitida en el colector de alcantarillado sanitario es aquella que genere un esfuerzo cortante en la pared de la tubería mínimo de 1,0 Pa. Los criterios de velocidad y esfuerzo cortante se deben determinar para el caudal de diseño, en las condiciones iniciales y finales del período de diseño.
ARTÍCULO 142. VELOCIDAD MÁXIMA EN LOS ALCANTARILLADOS SANITARIOS. La velocidad máxima real en un colector por gravedad no debe sobrepasar 5,0 m/s, determinada para el caudal de diseño.
PARÁGRAFO. En condiciones hidráulicas especiales y complejas como es el caso de topografías con pendientes superiores al 30%, colectores de gran diámetro iguales o superiores a 600 mm o caudales de flujo superiores a 500 l/s, se permitirán velocidades de flujo superiores a 5 m/s; sin embargo, la velocidad máxima no deberá sobrepasar los límites de velocidad recomendados para el material del ducto y/o de los accesorios a emplear y no deberá superar los 10 m/s. Las tuberías con velocidad de flujo superior a 5 m/s deben seleccionarse con revestimientos internos especiales que permitan soportar el fenómeno de abrasión a largo plazo. El diseño deberá prever las protecciones del sistema y plantear las soluciones de disipación de energía necesarias.
ARTÍCULO 143. RELACIÓN MÁXIMA ENTRE PROFUNDIDAD DE FLUJO Y DIÁMETRO DE LA TUBERÍA EN LOS ALCANTARILLADOS SANITARIOS. Para permitir la aireación adecuada del flujo de aguas residuales, el valor máximo permisible de la profundidad del flujo para el caudal de diseño en un colector es de 85% del diámetro interno real de este.
ARTÍCULO 144. CONEXIONES DOMICILIARIAS. La conexión domiciliaria a la red de alcantarillado sanitario debe cumplir los siguientes parámetros:
1. El diámetro interno real mínimo de la tubería es 140 mm.
2. La pendiente mínima de la tubería es 2%.
3. La entrega a la red de alcantarillado se debe realizar por gravedad y por la parte media superior del colector de alcantarillado, como mínimo las cotas claves de las tuberías deben quedar al mismo nivel.
4. Se debe proveer una caja de inspección al inicio de la tubería de la conexión domiciliaria, la cual podrá ser utilizada como punto de control para monitorear vertimientos.
5. En el empate a la tubería de la red de alcantarillado se deben usar accesorios como silla tee, silla yee, tee y/o yee o cajas de empalme en el caso de redes en tubería de concreto.
6. Para colectores con diámetro superiores a 600 mm no se permitirán conexiones directas para lo cual se tiene que implementar una manija de acometida múltiple que va hasta el pozo de inspección.
REDES DE ALCANTARILLADO NO CONVENCIONAL DE AGUAS RESIDUALES.
Se deben adoptar soluciones de sistema convencional como regla general para todas las poblaciones. La adopción de sistemas no convencionales debe estar completamente justificada con argumentos técnicos como primera medida, y con argumentos socioeconómicos, socioculturales, financieros, institucionales y de desarrollo urbano, por otra parte. La aceptación por parte de la comunidad de algunas de estas tecnologías es fundamental. Estos sistemas pueden ser considerados como alternativas factibles cuando los sistemas convencionales no lo son desde el punto de vista socioeconómico y financiero, pero requieren mucha mayor definición y control de las contribuciones de aguas residuales dada su mayor rigidez en cuanto a posibilidades de prestación de servicio a usuarios no previstos o a variaciones en las densidades de ocupación.
ARTÍCULO 145. REQUISITOS DE DISEÑO DE ALCANTARILLADOS SIMPLIFICADOS. <Artículo modificado por el artículo 43 de la Resolución 799 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Se debe cumplir con los siguientes requisitos de diseño:
1. Su trazado se debe realizar por acera o zonas verdes, minimizando sus longitudes.
2. La profundidad mínima a cota clave debe ser 0,60 m. En cruces de vías y en la entrada de garajes se deben prever protecciones estructurales a la tubería o garantizar un recubrimiento mínimo de 1,0 m.
3. El diámetro interno mínimo real es de 145 mm.
4. La velocidad real dentro de un colector debe estar entre 0,40 m/s y 5,0 m/s, determinada para el caudal de diseño en las condiciones iniciales y finales del periodo de diseño. En condiciones especiales de topografía de ladera plenamente justificadas, Se permitirán velocidades de flujo superiores a 5 m/s; sin que se sobrepasen los límites de velocidad recomendados para el material del ducto y/o de los accesorios a emplear y no deberá superar los 10 m/s. El diseño deberá prever las protecciones del sistema y plantear las soluciones de disipación de energía necesarias.
5. La profundidad del flujo para el caudal de diseño en un colector debe ser 80% del diámetro interno real de este.
El diámetro interno real mínimo de las conexiones domiciliarias es de 75 mm, con pendiente mínima del 2.5%.
6. Se deben instalar cámaras o registros de inspección circular o rectangular, con distancias máximas entre sí de 120 m.
7. Cuando se requiera que los tramos de alcantarillado tipo simplificado vayan adosados a muros o columnas, debe realizarse estudios estructurales, geotécnicos, hidráulicos o las especialidades que se requieran que minimicen los riesgos sobre las estructuras que se van a intervenir.
ARTÍCULO 146. REQUISITOS DE DISEÑO DE ALCANTARILLADOS CONDOMINIALES. Los alcantarillados condominiales deben descargar a una estructura de conexión de un alcantarillado simplificado o convencional. Se requiere cumplir con los siguientes requisitos de diseño:
1. Su trazado se debe realizar por la acera o dentro de los lotes privados.
2. Para tramos ubicados dentro de los lotes residenciales, la profundidad mínima a cota clave es de 0,30 m, y para los tramos ubicados en la acera es de 0,60 m. En cruces de vías y en la entrada de garajes se deben prever protecciones estructurales para la tubería o garantizar un recubrimiento mínimo de 1,0 m.
3. El diámetro interno mínimo real es de 145 mm.
4. El esfuerzo cortante en la pared de la tubería es mínimo de 1,0 Pa, determinado para el caudal de diseño en las condiciones iniciales y finales del periodo de diseño.
5. La velocidad real máxima permitida dentro de un colector es de 5,0 m/s, determinada para el caudal de diseño.
6. La profundidad del flujo para el caudal de diseño en un colector es de 80% del diámetro interno real de este.
7. Se deben instalar cámaras o registros de inspección circular o rectangular por cada lote, con distancias máximas entre sí de 25 m La dimensión mínima es de 0,60 m de diámetro en el caso de las circulares y de 0,60 m * 0,60 m en el caso de las rectangulares.
ARTÍCULO 147. REQUISITOS DE DISEÑO DE ALCANTARILLADOS SIN ARRASTRE DE SÓLIDOS (ASAS). Se debe asegurar la disponibilidad permanente de equipos mecánicos para la extracción periódica de los lodos sedimentados en las cajas interceptoras, y la disposición sanitaria de estos lodos en plantas de tratamiento de aguas residuales o en terrenos apropiados para ello, cumpliendo las exigencias de la autoridad ambiental competente. Se exige cumplir con los siguientes requisitos de diseño:
1. Para dimensionamiento de las redes, se debe adoptar el caudal producido por el número probable de viviendas que estén realizando simultáneamente la descarga máxima posible, de acuerdo con cálculo de probabilidades y sumar el caudal de infiltraciones y de conexiones erradas.
2. El diámetro interno mínimo real de los colectores debe ser 95 mm.
3. Se deben diseñar tanques interceptores de sólidos para cada vivienda, ubicados en la acera, herméticos y dimensionados como sedimentadores.
4. El diámetro interno real mínimo de las conexiones domiciliarias debe ser de 95 mm, con pendiente mínima del 2.5%.
REDES DE ALCANTARILLADO DE AGUAS PLUVIALES Y COMBINADAS.
ARTÍCULO 148. DIÁMETRO INTERNO REAL MÍNIMO EN LOS ALCANTARILLADOS PLUVIALES Y COMBINADOS. El diámetro interno real mínimo permitido en redes de alcantarillado pluvial y combinado es 260 mm.
ARTÍCULO 149. CRITERIOS DE AUTOLIMPIEZA EN LOS ALCANTARILLADOS PLUVIALES Y COMBINADOS. La velocidad mínima real permitida en el colector de alcantarillado pluvial o combinado es aquella que genere un esfuerzo cortante en la pared de la tubería mínimo de 2,0 Pa. Los criterios de velocidad y esfuerzo cortante se deben determinar para el caudal de diseño en las condiciones iniciales y finales del período de diseño.
ARTÍCULO 150. VELOCIDAD MÁXIMA EN LOS ALCANTARILLADOS PLUVIALES Y COMBINADOS. La velocidad máxima real en un colector por gravedad no debe sobrepasar 5,0 m/s, determinada para el caudal de diseño.
PARÁGRAFO. En condiciones hidráulicas especiales y complejas como es el caso de topografías con pendientes superiores al 30%, colectores de gran diámetro iguales o superiores a 600 mm o caudales de flujo superiores a 500 l/s, se permitirán velocidades de flujo superiores a 5 m/s; sin embargo, la velocidad máxima no deberá sobrepasar los límites de velocidad recomendados para el material del ducto y/o de los accesorios a emplear y no deberá superar los 10 m/s. Las tuberías con velocidad de flujo superior a 5 m/s deben seleccionarse con revestimientos internos especiales que permitan soportar el fenómeno de abrasión a largo plazo. El diseño deberá prever las protecciones del sistema y plantear las soluciones de disipación de energía necesarias.
ARTÍCULO 151. RELACIÓN MÁXIMA ENTRE PROFUNDIDAD Y DIÁMETRO DE LA TUBERÍA EN LOS ALCANTARILLADOS PLUVIALES Y COMBINADOS. El valor máximo permisible de la profundidad del flujo para el caudal de diseño en un colector es de 93% del diámetro interno real de este, correspondiente a flujo lleno.
ARTÍCULO 152. REQUISITOS DE DISEÑO DE CANALES DE AGUAS LLUVIAS. La concepción, el trazado y el dimensionamiento hidráulico del canal deben estar plenamente justificados, incluyendo las consideraciones correspondientes al efecto o impacto ambiental del canal. Los canales únicamente podrán conducir las aguas de escorrentía provenientes de las lluvias. Deben cumplir con los siguientes requisitos como mínimo:
1. Los canales deben diseñarse para que funcionen como un sistema a gravedad, utilizando las fórmulas de flujo gradualmente variado y/o modelos de flujo no permanente, evitando el flujo crítico.
2. Si la sección transversal del canal es cerrada, debe cumplirse la condición de flujo a superficie libre, de tal manera que la profundidad de flujo no exceda el 90% de la altura del conducto.
3. El caudal de diseño del canal debe tener en cuenta los aportes por canales y/o colectores tributarios; estos deben descargar al canal por encima de la cota de aguas máximas generada por el caudal de diseño del receptor. En localidades de altas pendientes, se deben proyectar canales interceptores en las zonas altas del sistema.
4. Para canales revestidos en concreto, la velocidad máxima permitida es de 5,0 m/s, para otro tipo de revestimiento y en canales no revestidos, la velocidad máxima debe fijarse con base en el riesgo de erosión que pueda sufrir el canal, la cual depende del material en que esté construido. Si la pendiente es elevada, debe diseñarse el canal de forma escalonada, para cumplir con los requisitos de velocidades máximas.
5. La pendiente mínima de diseño en canales revestidos debe ser aquella que no presente una velocidad inferior a 0,75 m/s.
6. Deben efectuarse las previsiones apropiadas de borde libre, incluyendo la sobreelevación del flujo causada por las curvas horizontales.
7. En la entrega a cuerpos receptores, deberán tenerse en cuenta las condiciones de remanso que se generen con la cota de aguas máximas de este, para el período de retorno definido en la Tabla 16, con base en el área de drenaje del cuerpo receptor en el punto de descarga.
8. Para canales abiertos se debe prever zonas de amortiguación, bermas y zonas de entrada para mantenimiento.
ARTÍCULO 153. SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE. <Artículo modificado por el artículo 44 de la Resolución 799 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Para nuevos desarrollos urbanos, donde se modifique la cobertura del suelo, se deben generar estrategias con el fin de mitigar el efecto de la impermeabilización de las áreas en el aumento de los caudales de escorrentía.
Para esto, se debe evaluar la viabilidad de implementar Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). Se deberá tener en cuenta las condiciones de la zona en la que se va a construir, las áreas tributarias de los SUDS a diseñar y el sistema que se proyecte para la recolección, evacuación y disposición de las aguas lluvias.
Para definir la viabilidad de los SUDS, es necesario analizar las diferentes tipologías susceptibles de implementación. La selección de tipologías de SUDS y la conformación de trenes de tratamiento implica el análisis del lugar de implementación, con el fin de establecer las áreas potenciales seleccionadas con base en los objetivos identificados en el alcance propuesto, así como las limitaciones físicas para la implementación de las tipologías. Para determinar la tipología de SUDS más adecuada se debe evaluar, como mínimo, lo siguiente:
1. Condiciones topográficas y geotécnicas de la zona en la que se va a implementar el sistema.
2. Condiciones urbanísticas de la zona, normativa, restricciones y necesidades ambientales.
3. Configuración y análisis hidrológico de las cuencas de drenaje, identificando las condiciones de frontera. Es necesario desarrollar una evaluación de las condiciones de escorrentía antes y después del proyecto versus la capacidad de flujo de los cuerpos receptores ya sea el sistema de alcantarillado de drenaje o cuerpos naturales.
4. Capacidad de infiltración del suelo (dependiendo de la tipología a evaluar)
5. Como parte del análisis de viabilidad, se debe tener en cuenta aspectos relacionados con el costo de construcción del sistema, los requerimientos y periodicidad de mantenimiento de los SUDS.
6. Análisis de las responsabilidades del diseño, construcción operación y mantenimiento de los SUDS.
De ser considerada viable la implementación de SUDS, el diseño de estos sistemas debe orientarse a reducir el caudal pico del hidrograma de la creciente de diseño, a fin de evitar sobrecargas de los sistemas pluviales y posteriores inundaciones, el porcentaje de reducción del pico del hidrograma no debe ser menor al 30%.
Cuando se utilicen estructuras de retención, se deben implementar sistemas de cribado y sedimentación, prever la facilidad del mantenimiento manual o mecánico, y la accesibilidad y medios para transportar los desechos a los sitios finales de disposición, de acuerdo con su composición y la normatividad vigente.
Una vez identificadas las posibles alternativas de tipologías de SUDS, se debe evaluar cada una de ellas desde los aspectos: económico, técnico, constructivo, operacional, social y ambiental a través de una matriz de selección o del método escogido, que permitan analizar la viabilidad de cada una de las soluciones planteadas.
ESTRUCTURAS COMPLEMENTARIAS DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO.
ARTÍCULO 154. REQUISITOS DE DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONEXIÓN. <Artículo corregido por el artículo 9 de la Resolución 908 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Las estructuras de conexión pueden ser pozos o cámaras de inspección. Deben cumplir con los siguientes requisitos mínimos:
1. Las estructuras de conexión deben ubicarse como mínimo en los siguientes puntos de la red de alcantarillado: Al inicio de la red; en los cambios de dirección del flujo; en los cambios de diámetro, material y pendiente del colector; en la confluencia de más de dos tuberías; y a distancia máxima de 120 m para tramos con aportes de caudal y 300 m en interceptores y emisarios finales sin aportes de caudal.
2. En el trazado de las redes de alcantarillado y en la localización de las estructuras de conexión deberán tenerse en cuenta los siguientes lineamientos: Minimizar los cambios de velocidad en las cámaras o estructuras de conexión, minimizar los cambios de dirección, evitar que las entradas de flujo sean opuestas entre sí, evitar deflexiones entre las tuberías de entrada y salida mayores a 90°, dirigir los flujos hacia la tubería de salida y realizar acabados hidrodinámicos en la confluencia de las uniones.
3. El diámetro interno de la estructura de conexión debe definirse con las condiciones hidráulicas y geométricas del empalme de las tuberías, garantizando que las tuberías que se conecten a la estructura caben sin cruzarse entre sí y que las pérdidas hidráulicas debido al radio de curvatura de conexión sean mínimas. Adicionalmente, se debe considerar la disponibilidad de equipos para el mantenimiento. Las estructuras de conexión para inspección, limpieza e ingreso del personal de mantenimiento deben diseñarse con los diámetros mínimos estipulados en la Tabla 19.
Tabla 19. Diámetro interno mínimo de estructuras de conexión
| Mayor diámetro de las tuberías conectadas (mm) | Diámetro interno de la estructura (m) |
| De 200 a 500 | 1,20 |
| Mayor que 500 hasta 750 | 1,50 |
| Mayor que 750 hasta 900 | 1,80 |
En las estructuras de conexión donde se prevé la limpieza y mantenimiento con equipos especializados y no se prevea el ingreso de personas, la cámara de inspección tendrá un diámetro interno mínimo de 0,6 m, en caso de que no esté previsto el ingreso de equipos, estas estructuras podrán tener un diámetro menor, en todo caso la estructura de conexión debe contar con tapa.
Para tuberías de diámetros mayores de 900 mm o profundidades mayores a 7,0 m, medidos entre la cota rasante hasta la cota batea de la tubería más baja, se debe realizar un diseño hidráulico y estructural de acuerdo con las condiciones particulares de la conexión. Adicionalmente se debe proveer escalera de acceso anticorrosiva, la cual podrá ser permanente o móvil.
4. Para tramos iniciales se podrán prever bocas de inspección y limpieza con diámetros mínimos de 200 mm.
5. Para instalar una tubería se debe adoptar un sistema que absorba los movimientos diferenciales entre la tubería y la estructura, y los esfuerzos que se generen por esta causa. Para ello, el diseño debe ser especifico teniendo en cuenta el tipo de material de la tubería, las características del suelo de soporte y las recomendaciones del fabricante.
6. Todas las estructuras de conexión deben tener cañuela en el fondo o sistemas en forma de U con el fin de disminuir las pérdidas de energía.
Si la conexión es en cañuela, el ancho de la misma debe ser el correspondiente al cálculo del diámetro de la mínima sección para transportar el caudal de diseño.
Si la conexión es en U, se debe garantizar que esta sección geométrica transporte el caudal de diseño y confine totalmente el diámetro de la tubería a la entrada de la estructura de conexión.
7. Las estructuras de conexión deberán contar con una diferencia entre las cotas bateas de los colectores de entrada y salida, definida mediante un análisis hidráu lico, considerando el régimen de flujo de los colectores y las pérdidas de energía generadas por la geometría de la estructura.
8. Para velocidades superiores a 5 m/s en los tramos de entrada, se deben diseñar estructuras de disipación de energía y/o elementos de protección de las cámaras de conexión.
9. El diseño estructural debe considerar las cargas a las que estará expuesta la estructura de conexión, de conformidad con el tipo de vía donde será instalada.
10. Las estructuras deben tener impermeabilización interna y externa.
ARTÍCULO 155. REQUISITOS DE DISEÑO DE LAS CÁMARAS DE CAÍDA. Deben cumplir con los siguientes requisitos:
1. El colector que llegue a una estructura de conexión con una diferencia de nivel entre las cotas bateas mayor a 0,75 m, respecto del colector de salida, debe entregar mediante una cámara de caída. Para desniveles mayores a 7,0 m, se deben diseñar estructuras de disipación de energía.
2. El diámetro interno real de la tubería de la cámara de caída debe ser el indicado en la Tabla 20. Si la tubería de entrada tiene un diámetro interno real mayor que 900 mm, debe diseñarse una transición entre el colector y la estructura de conexión que garantice la reducción de energía.
Tabla 20. Diámetro de la Cámara de caída en función del diámetro de la Tubería de entrada
| Diámetro interno real tubería de entrada (D) | Diámetro interno real mínimo de la tubería de la cámara de caída |
D  300 mm | 170 mm |
300 mm > D  450 mm | 280 mm |
450 mm > D  900 mm | 360 mm |
ARTÍCULO 156. REQUISITOS DE DISEÑO DE SUMIDEROS. Deben cumplir los siguientes requisitos:
1. Deben ubicarse antes de los cruces de vías, antes de las zonas de tránsito de peatones, en la reducción de la pendiente longitudinal de la vía en el sentido de la escorrentía, en puntos bajos y depresiones.
2. Se deben justificar los métodos utilizados en el análisis del comportamiento hidráulico de los sumideros. Los anchos de inundación admisibles deben ser los establecidos en la Tabla 21.
Tabla 21. Ancho de Inundación admisible según Clasificación de la vía
| Ancho de la vía (m) | Ancho de inundación admisible (m) |
| < 6 | 2,00 |
 6 y < 7 | 3,00 |
 7 y < 9 | 3,50 |
 9 | 4,00 |
** Nota: Si el bombeo es a los dos costados de la vía el ancho de inundación admisible deberá dividirse en dos (2).
3. Debe verificarse que la capacidad de recolección de la escorrentía de los sumideros aportantes a un colector sea consistente con la capacidad de evacuación de este.
4. Los sumideros conectados a pozos de inspección para alcantarillados de tipo combinado, deben tener elementos para evitar la salida de gases que causan malos olores.
5. La tubería de conexión del sumidero debe tener un diámetro interno real mínimo de 215 mm, pendiente mínima de 2,0% y no debe tener una longitud mayor de 15 m.
ARTÍCULO 157. REQUISITOS DE DISEÑO DE ALIVIADEROS. Se deben cumplir los siguientes requisitos:
1. El caudal de alivio debe corresponder al caudal medio diario de aguas residuales que llega a la estructura de alivio multiplicado por el factor de dilución. El factor de dilución será tal, que el vertimiento cumpla con los requerimientos de calidad de la fuente receptora estipulados en el Plan de Ordenamiento del Recurso Hídrico correspondiente o definido por la autoridad competente. En todo caso este factor de dilución no podrá ser inferior de 5 a 1 de la relación de caudal de aguas lluvias y caudal medio diario de aguas residuales.
2. Se debe realizar un análisis hidráulico considerando el régimen de flujo de los colectores de entrada y salida del aliviadero y las pérdidas de energía generadas por la geometría de la estructura. La descarga de las aguas de alivio y residuales no debe afectar la función hidráulica del aliviadero.
3. La estructura debe contar con tapa para inspección y el espacio libre de acceso debe ser mínimo de 0,60 m de diámetro o de lado si es rectangular. Se debe proveer escalera de acceso anticorrosiva, la cual podrá ser permanente o móvil.
4. Las estructuras de alivio circulares deben tener un diámetro interno mínimo de 1,20 m y las estructuras rectangulares una distancia interna mínima entre muros opuestos de 1,20 m. La distancia mínima libre entre muros internos debe ser de 0,30 m.
ARTÍCULO 158. REQUISITOS DE DISEÑO PARA SIFONES INVERTIDOS. Se deben cumplir los siguientes requisitos:
1. Deben estar conformados mínimo por dos tuberías en paralelo.
2. Para redes de alcantarillado sanitario el diámetro interno real mínimo debe ser 170 mm, y para redes de alcantarillado pluvial o combinado el diámetro interno real mínimo debe ser 280 mm.
3. La velocidad mínima de flujo para el caso de alcantarillado sanitario debe ser 1,0 m/s, y para el sistema pluvial o combinado la velocidad mínima es 1,2 m/s.
4. El trazado de los conductos no debe tener pendientes mayores a 22,5o.
5. Las entradas a los conductos deben ser reguladas por vertederos, de tal forma que las tuberías puedan ponerse en servicio progresivamente.
6. Al inicio y final del sifón invertido se deben ubicar estructuras de conexión.
7. Para diámetros menores o iguales a 760 mm, antes del sifón se deben instalar rejillas o mecanismos para detener y/o remover materiales que puedan obstruir el conducto.
8. La cota de la línea de energía a la entrada del sifón debe ser mayor a la cota de la línea de energía a la salida, definida mediante un análisis hidráulico que considere las pérdidas de energía por fricción, por estructuras de entrada y salida, y por cambios de dirección.
ARTÍCULO 159. REQUISITOS DE DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE DESCARGA Y DISIPACIÓN DE ENERGÍA. Todas las redes de alcantarillado que descarguen a canales, cuerpos de agua o a cielo abierto deben contar con una estructura de descarga que garantice la estabilidad del conducto, y una estructura de disipación de energía que evite la socavación del terreno, reduciendo la velocidad del flujo hasta un régimen subcrítico.
ARTÍCULO 160. PARÁMETROS DE DISEÑO PARA EL POZO HÚMEDO DE BOMBEO DE ALCANTARILLADO. Se requiere cumplir las siguientes disposiciones:
1. El sistema de cribado debe contar con dos rejillas en serie, la primera de ellas debe tener una separación entre barrotes de 100 mm, y la segunda, de 50 mm. Las rejillas no pueden tener una altura mayor de 1,50 m; para alturas mayores deberá proponerse un sistema escalonado.
2. Se permitirán sistemas de elevación de aguas en línea, cuyo caudal sea inferior a 30L/s y la altura dinámica total sea inferior a 4m.
3. Para el caso de la rejilla con espaciamiento de 100 mm, la pérdida de energía debe ser máximo de 0,15m. Para el caso de la rejilla con espaciamiento de 50 mm, la pérdida de energía debe ser máximo de 0,70m.
4. La inclinación de las rejillas de cribado debe ser máximo de 45o para limpieza manual, y de 75o máximo para limpieza mecánica.
5. La velocidad de paso del agua residual o lluvia a través de los barrotes debe ser superior a 0,3m/s.
6. La velocidad del agua residual o lluvia cuando ingresa al pozo de bombeo no puede ser menor de 0,60 m/s.
7. El volumen mínimo de agua contenida dentro del pozo de bombeo en metros cúbicos, calculado entre el nivel mínimo (apagado de la bomba) y el nivel máximo (encendido de la bomba), debe corresponder a la capacidad de bombeo en el punto máximo de operación de la bomba (m?/min) multiplicado por un factor de 2,5.
8. El tiempo de retención de las aguas residuales dentro del pozo de succión no debe ser mayor a 20 minutos, y para el caso de aguas lluvias no debe ser mayor a 30 minutos. En todos los casos se deben prever en el diseño sistemas para el manejo y control de olores.
9. El pozo de succión debe estar dividido al menos en dos partes iguales que permitan, a través de una compuerta, aislarlo para operaciones de mantenimiento y limpieza, permitiendo que la otra mitad del pozo con sus bombas esté en operación.
ARTÍCULO 161. PARÁMETROS DE DISEÑO PARA BOMBAS CENTRÍFUGAS PARA ALCANTARILLADO. Se deben cumplir las siguientes disposiciones:
1. La estación de bombeo debe tener instaladas al menos dos bombas, una activa y una en receso, por cada período de bombeo. La bomba activa debe ser capaz de impulsar el caudal máximo de diseño. Las bombas deben alternar su funcionamiento por cada período de bombeo.
2. La velocidad de las aguas residuales o aguas lluvias en la tubería de succión debe mantenerse entre 0,9 y 1,5 m/s.
3. La velocidad de las aguas residuales o aguas lluvias en la tubería de impulsión debe mantenerse entre 1,5 y 2,4 m/s.
4. El NPSH(d) disponible debe ser mayor al NPSH(r) aumentado como mínimo en 0,5 m.
5. Los motores eléctricos de las bombas deben tener sistemas para regular las revoluciones por minuto del impulsor de la bomba, a través de variadores de frecuencia. La frecuencia en el motor eléctrico de la bomba debe ser como mínimo de 40 Hz.
6. Para los caudales de operación, la bomba seleccionada, junto con su motor, deben tener una eficiencia mínima en conjunto de:
50% eficiencia (para Pot
5kW),
65% eficiencia (para 5Kw<Pot
100kW)
70% eficiencia (para Pot>100Kw)
7. El valor de la sumergencia debe ser mínimo 2,5 veces el diámetro de la tubería de succión, así: para bombas sumergidas, medido entre la lámina del agua y el eje de la boca de la succión; para bombas centrífugas instaladas en pozos secos, entre la lámina de agua y la clave de la tubería de succión.
8. El sistema de bombeo se debe dimensionar a través del criterio del punto de costo mínimo, que relaciona el costo de la tubería de impulsión para diferentes diámetros versus el costo de la bomba. La bomba seleccionada debe funcionar en el punto de máxima eficiencia de operación posible, según las curvas del fabricante.
9. Las bombas deben ser activadas de forma automática y manual. Para el primer caso, su conexión o desconexión eléctrica depende de los niveles máximo y mínimo de operación, y de un temporizador programable que activará la bomba según el tiempo de retención, determinado de acuerdo con el tipo de agua a bombear.
10. Para todos los casos se debe considerar un sistema de respaldo energético que permita la operación continua del sistema de bombeo al menos por 12 horas, ante fallas en el suministro de energía eléctrica.
ARTÍCULO 162. PARÁMETROS DE DISEÑO PARA BOMBAS TIPO TORNILLO DE ARQUÍMEDES PARA ALCANTARILLADO. Se deben cumplir las siguientes disposiciones:
1. La estación de bombeo debe tener instalados al menos dos tornillos de Arquímedes, uno activo y uno en receso, por cada período de bombeo. El tornillo activo debe ser capaz de impulsar el caudal máximo de diseño. Los tornillos deben alternar su funcionamiento por cada período de bombeo.
2. La relación del diámetro del eje respecto al diámetro exterior de la hélice del tornillo debe ser de 0,50.
3. El ángulo de inclinación del tornillo debe estar en un rango entre 25o y 40o, siendo el ángulo de mayor eficiencia 30o.
4. El paso de la hélice del tornillo debe ser igual al diámetro exterior de la hélice.
5. El tornillo debe proyectarse de manera que el nivel máximo del agua en el pozo coincida con el nivel superior en que la primera hélice se intercepta con el eje del tornillo. El nivel mínimo debe corresponder al mínimo nivel del agua en el pozo, que coincida con el nivel inferior en que la primera hélice se intercepta con el eje del tornillo.
6. La holgura máxima entre la hélice del tornillo y la cama de desplazamiento del líquido se determina con base en el diámetro exterior de la hélice y debe ser igual a la siguiente expresión:
Siendo D el diámetro exterior de la hélice, en cm.
7. La longitud máxima del tornillo (Lt), medida entre los apoyos del mismo en centímetros, debe corresponder a:
8. Siendo D el diámetro exterior de la hélice, en cm.
9. El tornillo de Arquímedes, junto con su motor, deben tener una eficiencia mínima en conjunto del 60% para los caudales de diseño.
10. El tornillo debe girar en un rango de 30 a 80 revoluciones por minuto, con base en el diámetro exterior de la hélice del tornillo.
11. La altura de bombeo debe ser menor o igual a 6 metros.
12. Los tornillos deben ser activados de forma automática y manual. Para el primer caso, su conexión o desconexión eléctrica depende de los niveles máximo y mínimo de operación, y de un temporizador programable que activará el tornillo según el tiempo de retención, determinado de acuerdo con el tipo de agua a bombear.
13. El sistema de bombeo se debe dimensionar a través del criterio de máxima eficiencia energética.
14. Para todos los casos se debe considerar un sistema de respaldo energético que permita la operación continua del sistema de bombeo al menos por 12 horas, ante fallas en el suministro de energía eléctrica.
ARTÍCULO 163. REQUISITOS DE DISEÑO PARA CÁMARAS DE DESCARGA DE TUBERÍAS DE IMPULSIÓN. Se debe diseñar una cámara de descarga para el sistema de bombeo de aguas residuales y/o lluvias, que cuente con una tubería de impulsión que entregue al sistema de alcantarillado, la cual debe cumplir los siguientes requisitos:
1. Debe permitir la transición entre el flujo a presión en la tubería de impulsión y el flujo a superficie libre en la tubería de salida.
2. La tubería de salida de la cámara debe cumplir los requisitos de diseño de las redes de alcantarillado de aguas residuales o aguas pluviales, según corresponda.
3. Las dimensiones de la cámara deben cumplir los diámetros mínimos de la Tabla 19 de conformidad con el diámetro de la tubería de salida de la cámara.
4. La cota batea de la tubería de impulsión debe llegar a 0,20 m por debajo de la cota batea de la tubería de salida.
Cuando se realicen descargas a cuerpos de agua, se debe diseñar una estructura que permita la transición entre el flujo a presión en la tubería de impulsión y el flujo a superficie libre aguas abajo, garantizando una sumergencia mínima de 0.20 m de la tubería de impulsión.
PUESTA EN MARCHA, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO.
ARTÍCULO 164. PUESTA EN MARCHA DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO. Antes de que el sistema entre en operación definitiva, la persona prestadora del servicio debe asegurar que el constructor realice las pruebas necesarias para detectar posibles errores y tomar las medidas correctivas. Como mínimo se exige realizar pruebas de estanqueidad e inspecciones con Circuito Cerrado de Televisión (CCTV) o similares para tuberías menores de 600 mm, y visuales para tuberías mayores a 600 mm. Todas las pruebas deben quedar debidamente documentadas y gestionadas, de acuerdo con lo establecido en el Título 3 sobre gestión documental de esta resolución.
ARTÍCULO 165. CAMPAÑAS DE MEDICIÓN DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO. En el sistema de alcantarillado se deberán efectuar como mínimo dos (2) campañas de medición de caudal por periodo del régimen hidrológico (periodo de lluvia y de sequía). Los puntos de medición mínimos se deben definir de acuerdo con los sitios de descarga previstos en el PSMV del municipio, la cantidad de subcuencas y/o distritos independientes, o aquellos que a juicio del prestador del servicio sean apropiados. Lo anterior, con el propósito de estimar los coeficientes adimensionales o factores de mayoración con base en caudales medios diarios y máximos horarios medidos, caudales por conexiones erradas y caudales por infiltración. Todas las mediciones deben quedar debidamente documentadas y gestionadas, de acuerdo con lo establecido en el Título 3 sobre gestión documental de esta resolución.
Las campañas de medición deben definir, como mínimo, los caudales a monitorear, el nivel de mediciones, el tipo de equipos que requieren ser utilizados, su precisión, almacenamiento y frecuencia de toma de datos, y la localización de los equipos de medición dentro de la red de alcantarillado.
SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES.
El presente capítulo incluye los requisitos técnicos para los sistemas de tratamiento de aguas residuales y sus subproductos.
CONSIDERACIONES TÉCNICAS GENERALES DE LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES.
ARTÍCULO 166. CAUDAL DE DISEÑO. <Artículo corregido por el artículo 10 de la Resolución 908 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Los procesos y unidades de plantas de tratamiento de aguas residuales, excepto sistemas lagunares, para localidades con caudales de diseño iguales o menores a 30 lts/seg, se proyectarán con un caudal de tres (3) veces el caudal medio correspondiente al valor de Tiempo Seco según se define en el artículo 134, inciso tercero de la presente resolución. No se considera infiltración ni conexiones erradas.
Para el dimensionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales, para caudales superiores a 30 lts/seg y sistemas lagunares deberán tenerse en cuenta los caudales indicados en la Tabla 22.
Para el diseño de las plantas de tratamiento de aguas residuales deberán utilizarse datos históricos de factores máximos del área de influencia del proyecto, de plantas de tratamiento de aguas residuales similares en tamaño y condiciones, o en su defecto, emplear los siguientes factores pico (ver Tabla 23).
Únicamente el caudal medio de diseño en Tiempo Seco, según lo definido en el numeral tercero del artículo 134 de esta resolución, será afectado por el factor pico definido en la tabla anterior, más un caudal de infiltración, el cual se debe estimar de acuerdo con lo establecido en el numeral 6 del artículo en cita.
ARTÍCULO 167. CUERPO RECEPTOR Y MODELACIÓN DE CALIDAD DEL AGUA. <Artículo modificado por el artículo 47 de la Resolución 799 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Para determinar los requerimientos de tratamiento de las aguas residuales de una población, se deben utilizar modelos de simulación de la calidad del agua del vertimiento sobre la fuente receptora, de acuerdo con el Decreto 3930 de 2010 y las Resoluciones del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible 631 de 2015, 883 de 2018 y 699 del 2021, o aquellas normas que la modifique o sustituyan, para vertimientos a fuentes de agua superficial, al mar y al suelo respectivamente, garantizando el cumplimiento de los objetivos de calidad establecidos por la autoridad ambiental correspondiente, según lo dispuesto en el Plan de Ordenamiento del Recurso Hídrico (PORH) en caso de que exista o las disposiciones de la autoridad ambiental al respecto.
ARTÍCULO 168. FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Debe determinarse la hidráulica general de la Planta de Tratamiento de Aguas residuales, en adelante PTAR, respecto a la pérdida de carga necesaria para un funcionamiento correcto de cada uno de los procesos que la componen. Es indispensable considerar la topografía del sitio, las pérdidas de cabeza producidas por los procesos y operaciones unitarias, así como las conexiones entre unidades. Hidráulicamente, la PTAR debe estar en capacidad de transportar el caudal de diseño de cada uno de sus procesos. Así mismo, debe incluirse un análisis de sensibilidad del comportamiento de la PTAR, teniendo en cuenta escenarios operativos críticos, como por ejemplo el funcionamiento de la PTAR con unidades de proceso fuera de servicio. Igualmente, deberá realizarse un chequeo del comportamiento hidráulico de la PTAR con caudal mínimo.
Previo al diseño de plantas de tratamiento de aguas residuales, se debe incluir el diseño de proceso respectivo, para lo cual deben determinarse las unidades unitarias requeridas de los trenes de tratamientos, listando la caracterización de entrada y salida para cada unidad de tratamiento.
El diseño hidráulico deberá ser analizado en los rangos operativos extremos del sistema, mínimos nocturnos presentes y máximos diurno futuros.
CARACTERIZACIÓN Y TRATABILIDAD.
ARTÍCULO 169. LÍNEA BASE DE CARACTERIZACIÓN DEL AGUA RESIDUAL CRUDA. La persona prestadora del servicio deberá realizar mediciones de caudales y de calidad del agua cruda en el sistema de alcantarillado que alimentará la PTAR, con anterioridad al diseño de la PTAR, con el fin de garantizar información de tiempo seco y de tiempo húmedo. Se deben realizar por lo menos tres jornadas de 24 horas en tiempo seco y tres jornadas en tiempo húmedo, para la medición de caudales y muestreo, con toma de datos cada hora. Dos de las tres campañas deben realizarse en días entre semana y una tercera campaña el día sábado. Los parámetros que se requiere medir son: temperatura de ambiente, temperatura del agua, pH, DBO5, DQO, SST, SSed, grasas y aceites, nitrógeno total, fósforo total, oxígeno disuelto, coliformes fecales, coliformes totales. Las anteriores mediciones deben realizarse tanto en el sistema de alcantarillado como en las descargas directas a los cuerpos de agua, que en el futuro se conecten a la PTAR.
PARÁGRAFO 1o. Para aquellos casos en que se detecte la presencia de industrias que puedan eliminar en sus efluentes elementos tales como: cianuro, cadmio, zinc, cobre, cromo, mercurio, níquel y plomo, se deberá prever su medición en el futuro afluente de la PTAR.
PARÁGRAFO 2o. Se entiende como línea base para considerar que una agua residual posee características típicas domésticas aquellas que tengan los siguientes valores de aportes per cápita:
Tabla 24. Aportes per cápita para aguas residuales domésticas
| Parámetro | Intervalo | Valor sugerido |
| DBO 5 días, 20oC, g/hab/día | 25 - 80 | 50 |
| Sólidos en suspensión, g/hab/día | 30 - 100 | 50 |
| NH3-N como N, g/hab/día | 7.4 – 11 | 8.4 |
| N Kjeldahl total como N, g/hab/día | 9.3 - 13.7 | 12.0 |
| Coliformes totales, #/hab/día | 2x108 - 2x1011 | 2 x1011 |
PARÁGRAFO 3o. Dentro del plazo del diseño de la PTAR, el diseñador deberá realizar por lo menos una campaña de caracterización similar a la mencionada anteriormente, con el fin de confirmar los datos entregados por la persona prestadora del servicio.
ARTÍCULO 170. ESTUDIO DE TOXICIDAD. <Artículo modificado por el artículo 48 de la Resolución 799 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> El prestador de servicio deberá realizar estudio de toxicidad en los siguientes casos:
1. Cuando en el área aferente a la PTAR se encuentren usos industriales o comerciales que puedan descargar efluentes con iones, metales y metaloides en concentraciones por encima de los límites permisibles establecidos en la normatividad ambiental actual.
2. Cuando se superen los límites máximos permisibles establecidos en el efluente de la PTAR, de acuerdo con y las resoluciones del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible 631 de 2015, 883 de 2018 y la 699 del 2021, o aquellas normas que las modifiquen, adicionen o sustituyan, por la existencia de un componente no doméstico.
3. En el caso en que se presenten dificultades en el cumplimiento de la eficiencia en una PTAR construida.
TRATAMIENTOS DESCENTRALIZADOS.
ARTÍCULO 171. ESTUDIOS PREVIOS PARA TRATAMIENTOS EN EL SITIO DE ORIGEN. Para proceder a implantar un sistema de tratamiento en el sitio, deben realizarse los siguientes estudios:
1. Visita de campo para identificar aguas superficiales cercanas, edificaciones y límites de la propiedad.
2. Topografía que indique la localización del sistema de tratamiento en planta y en altura.
3. Localización del sistema y del tratamiento complementario del efluente, o postratamiento.
4. Determinación de las características del terreno: elevaciones máximas del nivel freático y, cuando sea necesario, establecer la capacidad de infiltración del subsuelo.
5. Definir los trámites de requisitos ambientales según la normativa ambiental vigente, y obtener las autorizaciones ambientales que se requieran.
ARTÍCULO 172. TRAMPAS DE GRASA. <Artículo modificado por el artículo 49 de la Resolución 799 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Dentro de los sistemas de tratamiento de aguas residuales descentralizados, cuando se prevean aportes de grasas y aceites, debe considerarse el empleo de sistemas de remoción de los mismos, con el fin de proteger los procesos de tratamiento subsiguientes, tales como: pozos sépticos, filtros anaeróbicos, campos de infiltración, humedales artificiales, entre otros.
Las trampas de grasa deben localizarse lo más cerca posible de la fuente de agua residual con grasas (generalmente la cocina), y aguas arriba del tanque séptico o de cualquier otra unidad que requiera este dispositivo, para prevenir problemas de obstrucción, adherencias, acumulaciones en las unidades de tratamiento y malos olores.
Como parámetros generales de diseño deberán tenerse en cuenta los siguientes:
1. El volumen de la trampa de grasa se calculará para un período de retención mínimo de 2,5 minutos.
2. La relación largo-ancho del área superficial de la trampa de grasa deberá estar comprendida entre 1:1 a 3:1, dependiendo de su geometría.
3. La profundidad útil deberá ser acorde con el volumen calculado partiendo de una altura útil mínima de 0,35 m.
PARÁGRAFO. Las trampas de grasa deben operarse y limpiarse regularmente, para prevenir el escape de cantidades apreciables de grasa y la generación de malos olores. La limpieza debe hacerse cada vez que se alcance el 75% de la capacidad de retención de grasa y debe disponerse de acuerdo con lo previsto en la sección quinta de esta Resolución.
ARTÍCULO 173. TANQUES SÉPTICOS. <Artículo corregido por el artículo 11 de la Resolución 908 de 2021. El nuevo texto es el siguiente:> Los tanques sépticos se utilizan en los siguientes casos: Para áreas desprovistas de redes públicas de alcantarillado, para vivienda rural dispersa con suficiente área de contorno para acomodar el tanque con sus procesos de postratamiento, para retención previa de los sólidos sedimentables y cuando hace parte de los alcantarillados sin arrastre de sólidos.
Como parámetros generales de diseño, deberán tenerse en cuenta los siguientes:
1. El tiempo de retención hidráulica debe estar entre 12 a 24 horas.
2. Para tanques sépticos rectangulares, la relación entre el largo-ancho será como mínimo de 2:1 y como máximo de 5:1. Cuando se utilicen otras formas geométricas; deberá justificarse el diseño hidráulico correspondiente.
3. El tanque séptico deberá constar como mínimo de dos cámaras; el volumen de la primera cámara deberá ser igual a 2/3 del total del volumen.
4. La profundidad útil debe estar entre los valores mínimos y máximos dados en la Tabla 25 de acuerdo con el volumen útil obtenido.
Tabla 25. Profundidad útil
| 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 |
5. Se debe diseñar de tal manera que se facilite su inspección y mantenimiento.
6. Se debe contar con un dispositivo para la evacuación de gases.
7. Debe ubicarse aguas abajo de cualquier pozo o manantial destinado al abastecimiento de agua para consumo humano.
PARÁGRAFO 1o. Cuando los tanques sépticos sean utilizados en sistemas individuales de saneamiento, deberán ir acompañados de una trampa de grasas al inicio del tren de tratamiento y un filtro anaeróbico. En caso de ser necesario se deberá implementar un sistema de tratamiento complementario.
PARÁGRAFO 2o. Para el caso de tanques sépticos prefabricados, estos deben estar fabricados a partir de materiales con propiedades de resistencia química, de acuerdo con lo establecido en la Resolución 501 del 2017 o aquella que la modifique o sustituya. Así mismo deben tomarse precauciones cuando el nivel freático sea alto, para evitar que el tanque pueda flotar o ser desplazado cuando esté vacío.
ARTÍCULO 174. TANQUES SÉPTICOS PREFABRICADOS. <Artículo eliminado por el artículo 77 de la Resolución 799 de 2021. Unificado en el 173>
ARTÍCULO 175. FILTRO ANAERÓBICO DE FLUJO ASCENDENTE. Los filtros anaeróbicos de flujo ascendente (FAFA) se construyen como una cámara anexa al final del pozo séptico o como una cámara independiente. El lecho filtrante podrá estar constituido por un lecho de grava, con un volumen de 0,02 a 0,04 m3 por cada 0,1 m3/día de aguas residuales que se van a tratar; también será posible emplear material filtrante plástico, utilizando la mitad del volumen anterior.
