El primer sistema de alcantarillado de Cartago fue diseñado en 1929 por el Ingeniero Harold Hoyer de la Casa Siemens Baunnion de Berlín como alcantarillado combinado.

Posteriormente en el año de 1965 el INSFOPAL contrato un Plan Maestro de Alcantarillado que fue diseñado por el Ingeniero Carlos Riveros Leiva. De este proyecto se construyeron aproximadamente 13.5 Km. de redes incluyendo colectores principales como el de la Calle 10 y otros secundarios en el Barrio la Independencia, San José y San Jerónimo.

En el año de 1980 el INSFOPAL contrato con el Ingeniero Astolfo Rodríguez una actualización del Plan Maestro de Alcantarillado y con este proyecto se construyo el Colector de la Carrera 11, Colectores Interceptores del Zanjón Lava patas desde la Calle 10 a la Calle 14 y algunos colectores secundarios como el Colector de la Calle 14 de la carrera 10 a la 7 y el de la Carrera 6 de calle 7 a 10 entre otros en una longitud aproximada de 6.0 Km.

De los estudios anteriores del Plan Maestro de alcantarillado todavía existen varias obras por ejecutar como son la Canalización de los Zanjones Lava patas, Los colectores de la Calle 4, el de la Calle 14, Los Interceptores de aguas negras del Zanjón Lava patas y el Colector Paralelo al Río la Vieja en una extensión de aproximadamente de 19.0 Km.

A partir del año 1984 se hicieron varios desarrollos de la Red de Alcantarillado contando con algunos estudios de la Gobernación del Valle y otros de las mismas Empresas que permitieron dotar de este servicio especialmente a varios Barrios marginales de la Ciudad.

En el periodo de 1996 a 1997 se ejecutaron importantes obras de ampliación de alcantarillado en el sector de Santa Ana y San Joaquín.

En el año de 1998 la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca CVC celebro el contrato No 042 con la firma INCOL SA para el “ESTUDIO GENERAL DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO Y DE FACTIBILIDAD DE ALTERNATIVAS DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CABECERA MUNICIPAL DE CARTAGO”. El estudio de INCOL SA presento diseños actualizados del Colector Marginal Paralelo al Río la Vieja, del Colector Interceptor del Zanjón caracolí, del Colector Distrito Guayabal y las alternativas de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales para los Distritos Río la Vieja, Guayabal y sector de Caracolí.

Del estudio INCOL SA se ejecutaron obras como el colector afluente, estación de bombeo de aguas residuales y colector efluente del distrito “Guayabal” y un tramo del Colector Interceptor del Zanjón Caracolí entre el Barrio Villa del Sol hasta la calle 10 frente al Club del Campestre salida a Cali en una longitud de 1.2 km.

En el año 2006 se elaboro un estudio de actualización del plan maestro de alcantarillado en el cual se incluye el diseño de los colectores interceptores paralelos al Rió de la Vieja, Colectores y canales para el control de inundaciones como el de la calle 4, calle 14, Barrio San Nicolás, el Ciprés, Pinares, Zaragoza, Santa Ana y colectores para la recuperación de la malla vial.

En el año 2006 y 2007 igualmente se ejecutaron estudios para la canalización de los zanjones Ortes y Caracolí.

Emcartago E.S.P, cuenta con una red de alcantarillado en su mayor parte de tipo combinado que a 2010, tiene una extensión de 277.5 Km. y se calcula de que aproximadamente el 10% de la red existente requiere de su reposición por presentar fisuras y desgastes en su interior y para mejorar su capacidad hidráulica.

De total de la red instalada el 68% corresponde al sistema de alcantarillado combinado, el 18% al alcantarillado sanitario y el 14% al alcantarillado pluvial.

A Diciembre de 2010, se atienden 34.415 suscriptores en el servicio de Alcantarillado para una cobertura del 95.17%.

El Sistema de Alcantarillado utiliza dos (2) fuentes receptoras principales que son el Rió la Vieja y el Rió Cauca y un total de doce (12) cauces naturales o Zanjones para la disposición o vertimiento de las aguas residuales y de las aguas lluvias. Algunos de estos cauces presentan contaminación por ser fuentes receptoras de aguas residuales principalmente de tipo doméstico.

En el área de cobertura de Emcartago E.S.P se tienen identificado un total de sesenta y siete (67) descargas de sistemas de alcantarillado de las cuales 49 corresponden al sistema de alcantarillado combinado, cinco (5) al sistema de alcantarillado sanitario y trece (13) al sistema de alcantarillado pluvial.

Todo el sistema de alcantarillado funciona a gravedad y solo existen dos (2) estaciones de bombeo de aguas residuales en el emisario final del sector de Santa Ana con vertimiento hacia el Rió Cauca.

Igualmente el sistema de alcantarillado cuenta con dos (2) sistemas de tratamiento de aguas residuales, uno ubicado en el corregimiento de Zaragoza que atiende una población de aproximadamente 4.000 habitantes y otro que cubre el Barrio Guayabal y Nueva Colombia.