calidad del agua río villalobos
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Estudio del Río VillalobosTRANSCRIPT
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA REGIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y RECURSOS HIDRÁULICOS –ERIS-
A NIVEL DE POST GRADO
CUANTIFICACION DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RIO VILLALOBOS
EN EPOCA SECA Y LLUVIOSA EN UN PERIODO DE 24 HORAS 2 VECES AL MES EN UN PUNTO PREVIO A LA ENTRADA AL LAGO DE
AMATITLAN
ESTUDIO ESPECIAL PRESENTADO A LA ESCUELA REGIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA Y RECURSOS HIDRÁULICOS –ERIS-
POR EL LICENCIADO EN BIOLOGÍA
HAYRO OSWALDO GARCÍA GARCÍA
COMO REQUISITO PREVIO PARA OPTAR AL GRADO ACADEMICO
DE:
MAESTRO (MASTER SCIENTIFICAE) EN RECURSOS HIDRAULICOS OPCION CALIDAD DEL AGUA
GUATEMALA, JUNIO DEL 2002
INDICE
INDICE GENERAL No. de páginas
1. Resumen 1 2. Introducción 2
3. Descripción del Estudio 3
4. Justificaciones 3
5. Planteamiento del problema 4
6. Hipótesis 4
7. Objetivos
7.1 Objetivos Generales 7.2 Objetivos Específicos 4
8. Marco Teórico 5
8.1 Situación Geográfica de la Cuenca 5
8.1.1 Municipios que integran el área de influencia 5 8.1.2 Características generales de la cuenca del Río Villalobos 5-6 8.1.3 Geología y Morfología 6-7 8.1.4 Flora y Fauna 7 8.1.5 Clima 7 8.1.6 Temperatura 8 8.1.7 Municipios con más influencia en la cuenca del Lago de
Amatitlán 8
8.1.7.1 Municipio de Guatemala 8 8.1.7.2 Municipio de Amatitlán 8 8.1.7.3 Municipio de Mixco 8 8.1.7.4 Municipio de Villa Nueva 8 8.1.7.5 Municipio de Villa Canales 8 8.1.7.6 Municipio de Santa Catarina Pinula 9 8.1.7.7 Municipio de San Miguel Petapa 9
Cuadros No.1 Area total y de influencia por municipios 10
Cuadro No. 2 Caracterización física de las microcuencas del Lago de Amatitlán 10 Cuadro No. 3 Caudales de los principales ríos de la subcuenca de Amatitlán 10
Cuadro No. 4 Uso actual de la tierra en la cuenca del Lago de Amatitlán 11
8.2 Situación actual de la cuenca 11 8.3 Erosión y azolvamiento 12-13 Cuadro No. 5 Estimación de arrastre de sedimentos
en el río Villalobos 14 8.4 Determinación de métodos y técnicas a emplear 14 8.4.1 Técnicas 14 8.4.2 Métodos 15 8.5 Mapa del punto de monitoreo en el río Villalobos 15
9. Recursos 9.1 Humanos 16
10. Resultados y su discusión 17 11. Conclusiones 23 12. Recomendaciones 24 13. Bibliografía 25 Anexos 26
I. Cuadros de cargas contaminantes (kg/día) de nitrógeno, fósforo, sólidos en Suspensión, demanda química y bioquímica de oxígeno II. Concentraciones de parámetros de calidad en el río Villalobos en época seca y
lluviosa. III. Gráficos comparativos de concentración con los criterios de calidad de agua
de la Organización Mundial de Salud –OMS- y la Comunidad Europea -CEE- en el río Villalobos.
IV. Gráficos de cargas contaminantes (kg/día) contra el caudal (m3/s) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.
V. Gráficos de máximos, promedios y mínimos de carga contaminante (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.
VI. Regresión Lineal de las variables caudal contra los parámetros de calidad en época seca y lluviosa en el río Villalobos.
1. RESUMEN
En el presente estudio se realizó un monitoreo continuo en época seca y lluviosa de la calidad y cantidad del agua del río Villalobos, en el cual se estableció una estación previo a unirse al Lago de Amatitlán. Se tomaron datos a cada hora de pH, temperatura, conductividad eléctrica, salinidad, sólidos disueltos y muestras de agua a cada 3 horas en la cual se cuantificaron parámetros como nitrógeno, fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno y sólidos en suspensión en el Laboratorio de Análisis de Aguas de la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca y del Lago de Amatitlàn –AMSA-.
Uno de los objetivos principales para la realización de la investigación
fue la obtención de información sobre el comportamiento diurno y nocturno en época seca y lluviosa de este cuerpo hídrico el cual vierte sus aguas hacia el Lago de Amatitlán. La búsqueda de la información servirá de base para la toma de decisiones con respecto a las acciones a corto, mediano y largo plazo para el resguardo del Lago de Amatitlán.
A los resultados obtenidos se les aplicó un factor de correlación en la cual se establecieron las variables dependientes e independientes que más influyen en la calidad del agua del río Villalobos.
Se pudo establecer que existió muy buena correlación entre las
variables N/P (0,84), N/DQO (0,65), N/DBO (0,65), P/DQO (0,76), P/DBO (0,74) en época seca y lluviosa. Otra conclusión muy importante del estudio fue que en época seca el caudal es una variable inversamente proporcional hacia los contaminantes químicos a excepción del nitrógeno y fósforo y en la lluviosa el caudal actúa directamente sobre los parámetros físicos y químicos.
2. INTRODUCCIÓN
La cuenca del Lago de Amatitlán se encuentra ubicada en el Valle de las Vacas o de la Ermita, departamento de Guatemala, situada entre tres sistemas de fallas: Mixco, Pinula y Jalpatagua formando el “Graben” en donde se encuentran asentados los municipios de Guatemala, Mixco Santa Catarina Pinula, Villa Nueva, San Miguel Petapa, Villa Canales, Amatitlán y otros. Inicia en la Divisoria Continental de Aguas: carretera Roosevelt, Boulevard Liberación, Boulevard Los Próceres y Ruta a Cuilapa, abarca un área de 382 km2 y está integrada por 14 municipios de los cuales 7 (Villa Canales, Villa Nueva, San Miguel Petapa, Amatitlán, Mixco, Santa Catarina y Guatemala) tienen mayor impacto en la degradación de los recursos naturales.
La población de la cuenca del Lago ha venido creciendo aceleradamente, según el Instituto Nacional de Estadística en 1996 la población era de 1,2 millones de habitantes y la proyección para el año ’99 fue de 1,5 millones. El municipio de Villa Nueva es el que tiene el mayor crecimiento poblacional del país, con una tasa de crecimiento de 13,7% anual, migracional y vegetativa. Este municipio actualmente cuenta según la municipalidad de Villa Nueva con 1,5 millones de personas. El crecimiento poblacional promedio de la cuenca está estimado en 9,2% anual tanto vegetativo como inmigratorio que se estima que la población rebasa los 2,5 millones de habitantes.
Del agua que es utilizada por las poblaciones para sus diferentes
usos como riego, potable, doméstico y otros, el 70% de la misma es irrigada hacia las alcantarillas municipales como agua residual, si existen, de lo contrario son dirigidas hacia los diferentes ríos tributarios que se han convertido en cuerpos receptores de todas las descargas domésticas e industriales. A nivel general dentro de la cuenca del Lago de Amatitlán se puede establecer que el 95% de las aguas residuales de tipo doméstico e industrial no tienen un tratamiento previo a ser vertidas hacia los diferentes cuerpos receptores.
En el presente trabajo se cuantifica la calidad del río Villalobos en época seca y lluviosa de agosto a marzo, para lo cual, se establecieron 2
monitoreos por mes y toma de datos de parámetros fisicoquímicos cada hora y obtención de muestras de 1000 cm3. cada 3 horas durante 24 horas. 3. Descripción del Estudio
Se realizó un monitoreo de 24 horas para determinar su comportamiento
en época seca y lluviosa. La toma de muestras se estableció cada 3 horas: 6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00 y 24:00 horas, 3:00 horas 2 veces al mes, en un punto previo al ingreso al lago, empezando el monitoreo en agosto y terminando en el mes de marzo.
A cada hora se tomaron datos in situ como: conductividad eléctrica, salinidad, sólidos disueltos totales, oxígeno disuelto y pH.
A las muestras recolectadas cada 3 horas se le cuantificaron parámetros
como: demanda química y bioquímica de oxígeno, así como sólidos totales, nitrógeno y fósforo. También se cuantificó el caudal puntual a cada hora para determinar el comportamiento del río a nivel físico. 4. Justificaciones
La sobrepoblación de la ciudad capital y los municipios circunvecinos
ha determinado más demanda de urbanizaciones, estos asentamientos humanos se han establecido dentro de la cuenca de una forma aleatoria y no tecnificada. Esta problemática ha conllevado a que todas las descargas residuales urbanas e industriales sean recibidas por el Lago de Amatitlán sin un previo tratamiento.
El río Villalobos es un cuerpo hídrico que recibe las descargas
residuales de tipo doméstico, industrial, agrícola, hospitalario entre otros de la parte sur de la ciudad capital así como de los municipios de San Miguel Petapa, Villa Canales, Villa Nueva y Mixco.
La calidad del agua del río Villalobos solo se ha determinado de forma
puntual, careciendo de datos que determinen su comportamiento durante jornadas nocturna y diurna y en diferentes épocas. Es de vital importancia la obtención de estos datos, para la toma de decisiones de éste cuerpo hídrico para mitigar desastres, inundaciones y por último acciones dentro del Lago de Amatitlán con el fin de mejorar la calidad del agua.
5. Planteamiento del problema
El río Villalobos es el tributario que drena sus aguas hacia el Lago de Amatitlán en el cual éste cuerpo hídrico se ha convertido en un receptor de todas las aguas residuales de tipo doméstico e industrial de la parte sur de la ciudad capital y municipios circunvecinos. Es importante cuantificar su calidad durante diferentes jornadas para el establecimiento del comportamiento fisicoquímico y biológico del Lago de Amatitlán y también es valioso conocer ¿cómo varía la calidad del agua del río Villalobos durante las 24 horas del día y durante las estaciones seca y lluviosa? 6. Hipótesis
El agua del río Villalobos varía en los parámetros como nitrógeno, fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno, sólidos suspendidos, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales, salinidad, pH, oxígeno disuelto así como el caudal cuando las descargas domésticas e industriales le son vertidas durante 24 alterando la calidad y cantidad del agua que llega al Lago de Amatitlán. 7. Objetivos 7.1 Generales ü Contribuir a la protección y conservación del Lago de Amatitlán,
mediante el estudio de la calidad del agua de su principal tributario, que permitirá conocer en mejor forma el comportamiento del cuerpo de agua superficial.
7.2 Específicos ü Cuantificar la calidad del agua del Río Villalobos en base a
parámetros fisicoquímicos como pH, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, salinidad, demanda química y bioquímica de oxígeno, nitrógeno, fósforo así como sólidos suspendidos y sólidos disueltos totales en época seca y lluviosa en el Río Villalobos en una muestra de 24 horas.
ü Determinar el caudal puntual a diferentes horas en época seca y lluviosa.
ü Establecer en base a los resultados de los parámetros obtenidos que
acciones tomar en cuenta para evitar desastres ecológicos como arrastre de sedimentos, inundaciones o para establecer acciones para el rescate y resguardo del Lago de Amatitlán.
8. Marco Teórico 8.1 Situación Geográfica de la Cuenca 8.1.1 Municipios que integran el área de influencia
Los municipios que integran el área de influencia de la Cuenca son
Guatemala, Mixco, Villa Nueva, Villa Canales, Santa Catarina Pinula, Amatitlán y San Miguel Petapa. En el caso de Guatemala es importante señalar que la parte que pertenece a la cuenca es la que corresponde a las zonas 11,12, 13, 14 y 21 (10).
8.1.2 Características Generales de la cuenca del Río Villalobos
La cuenca del Lago de Amatitlán esta formada de varias subcuencas, las que finalmente convergen en el río Villa Lobos, en el lado norte del lago y el río Michatoya al sur. Los ríos tributarios principales del río Villalobos son: Platanitos, Pinula, Las Minas, Tulujá, El Bosque, Molino, San Lucas, Parrameño (5). Los suelos de la cuenca y del lago, son de origen volcánico de diferentes épocas (consolidados hasta ser rocas), aluvión y del lado norte sedimentos eólicos, flujos de ceniza, sedimentos fluviales y lacustres.
Según la clasificación taxonómica de suelos de Simmons (1959), los
suelos de la cuenca y el Lago Amatitlán corresponden a las categorías taxonómicas III, V y VII, de vocación forestal (2).
La topografía de la cuenca se caracteriza por un relieve muy fuerte y
subsuelo muy suelto, (suelto y permeable), forma un terreno de relieve
moderado, al norte de una cadena volcánica de la época cuaternaria con alturas hasta 4000 msnm, paralela a la costa pacífica. Su climatología, hay predominancia de vientos de noreste-sureste, donde su temperatura media anual de la cuenca es bastante estable. La época más lluviosa es en los meses de Junio a Septiembre; la altura sobre el nivel del mar, varía desde los 2400 hasta los 1188 msnm, ambos parámetros ubicados en el municipio de Amatitlán (1, 2).
La cuenca del Río Villalobos se encuentra situada dentro del sistema montañoso formado por la faja volcánica del pacífico que atraviesa al país y que se compone de rocas terciarias y cuaternarias. El valle es el resultado de una depresión de origen tectónico de dirección NE-SO en forma de recipiente alargado en una extensión aproximada de 800 km2 (1,2).
Mapa 1. Ríos tributarios que conforman la cuenca del Lago de Amatitlán
8.1.3 Geología y Morfología
La formación de los suelos de Guatemala iniciaron durante la época
terciaria, en la que grandes subsidencias formaron una topografía de gradas con grandes depresiones y alzamientos formando así el graben (sistema que esta entre dos fallas geológicas) que se extiende en dirección NNE - SSW por casi 40 kms. Esta delimitado hacia el este y oeste por las fallas de Santa Catarina Pinula y Mixco. Hacia el sur, convergiendo en una estructura de colapso vulcano-tectónica en forma concéntrica (Caldera de Amatitlán) la cual ha sido parcialmente afectada por estructuras y fallas preexistentes que pertenecen a los sistemas de Mixco y Santa Catarina Pinula.
La actividad volcánica en el área, se inició en el período Terciario
con la emisión de flujos de lavas en forma de erupciones y conjuntamente con la actividad tectónica se depositaron materiales con un volumen total estimado de 65 kms2. Los niveles de sedimentos y productos volcánicos encontrados en los diferentes estratos de estos suelos testifican la presencia de una cuenca lacustre de considerable dimensión (1).
8.1.4 Flora y Fauna
Las características actuales de los terrenos en la cuenca son muy
variadas y presentan áreas de poca vegetación con pasto, arbustos, las cuales por muchos años fueron cultivadas en las partes planas con cultivos anuales.
La cuenca y el lago de Amatitlán presenta 2 zonas de vida: a) Bosque
Húmedo Subtropical Templado: con vegetación: Pinus oocarpa (pino colorado), Curatella americana (lengua de vaca), Quercus sp. (roble) Byrsonima crassifolia (nance) y b) Bosque Húmedo Montano Bajo Subtropical: Pinus pseudostrobus (pino triste), Pinus montezumae (pino ocote), Alnus jorullensis (aliso), Juniperus comitana (ciprés), Ostrya sp. (duraznillo), Arbutus xalapensis (madrón de la tierra fría). Sobre la vegetación acuática se encuentran como géneros predominantes: Eicchornia y Egeria (3).
La fauna característica son mamíferos pequeños como ardillas, conejos, serpientes, ratones, buhos y aves. La cuenca del río Villalobos es un área de paso para aves migratorias.
8.1.5 Clima Las características actuales del clima son muy variables por las
diferentes alturas que se registran en la cuenca y que por diferentes efectos ambientales se ha ido modificando radicalmente llevándolo a un ambiente con incidencia en épocas cálidas y frías a los extremos lo que lo hacen muy incómodo y poco confortable (4).
Los municipios que integran el área de influencia de la Cuenca son Guatemala, Mixco, Villa Nueva, Villa Canales, Santa Catarina Pinula, Amatitlán y San Miguel Petapa. En el caso de Guatemala es importante señalar que la parte que pertenece a la cuenca es la que corresponde a las zonas 11,12, 13, 14 y 21 (10). 8.1.6 Temperatura
Las temperaturas varían entre 15 a 28 oC. La precipitación pluvial se
establecen dentro del rango de 650 a 1500 mm al año. Los vientos son de predominancia de norte a sur. 8.7 Municipios con más influencia en la cuenca del Lago de Amatitlàn 8.7.1 Municipio de Guatemala
Es el municipio más importante del país, en el cual se concentra el
poder político y económico y la mayor cantidad de industria y comercio. 8.7.2 Municipio de Mixco
Este municipio está ubicado en el extremo oeste de la ciudad capital.
Se localiza a 90º 34’ de longitud oeste y 14º 16’ de latitud norte, con un área total de 99 km2 de los cuales 45,26 km2 están dentro de la cuenca. Es un municipio prácticamente integrado a la ciudad capital, a través del comercio, producción, transporte, vías de comunicación y en cierta medida, en aspectos de salubridad en cuanto al manejo de aguas residuales.
8.7.3 Municipio de Villa Nueva Es un municipio del departamento de Guatemala, ubicado al sur de la
ciudad capital, dentro de los 14º 31´32” latitud norte y 90º 35´ longitud oeste del meridiano de Greenwich. Su área total es de 75 km2 de la cual el 98% pertenece a la cuenca del Lago de Amatitlán (10). 8.7.4 Municipio de Villa Canales
Esta ubicado en el sur oriente de la capital, dentro de los 14º 29´ de
latitud norte y a 90º 33’ de longitud oeste. Su área total es de 353 km2 de los cuales el 77% están dentro de la cuenca. Este municipio tiene alto grado de dispersión de la población, mientras que los servicios municipales se concentran en la cabecera municipal exclusivamente. 8.7.5 Municipio de Amatitlán
Es el municipio donde se encuentra el lago que lleva su nombre. Se
encuentra al sur de la ciudad capital su ubicaciones es en los 14º 29’ de latitud norte y 90º 37´ de longitud oeste, con una extensión territorial de 114 km2.
8.7.6 Municipio de Santa Catarina Pinula
Se encuentra ubicado en el extremo este del departamento de
Guatemala. Se localiza a14o 35´ de latitud norte y 90º 30´ longitud oeste. Su área total es de 48 km². 8.7.7 Municipio de San Miguel Petapa
Es el municipio más pequeño del departamento de Guatemala,
ubicado al sur oriente de la capital dentro de los 14º 29´ de latitud norte y 90º 37´ de longitud oeste. Su área total es de 20,14 km².
Cuadro No. 1 Area total y de influencia por municipios CUENCA AREA TOTAL
Km² AREA INFLUENCIA
km² INTERVIENE CUENCA (%)
Amatitlán 114,0 48,3 42,4 Guatemala 228,0 42,7 18,7 Mixto 99,0 45,3 45.7 San Miguel Petapa 20,1 20,1 100,0 Sta Catarina Pinula 48,0 25,2 52,5 Villa Canales 353,0 76,4 21,6 Villa Nueva 75,0 73,4 97,9 Otros municipios 49,9 Total de la cuenca 937,1 381,32
Fuente: AMSA 1995 (10) Cuadro No. 2 Caracterización física de las Microcuencas del Lago de Amatitlán Microcuenca Area (ha)
(miles) % Area Longitud
(km) Ancho (km)
Perímetro (km)
Platanitos 5,003 13,17 16,00 6,10 43,50 Amatitlán 6,384 16,80 23,35 11,43 44,62 El Bosque 656 1,73 5,05 2,30 13,75
Tulujá 1,130 2,98 6,75 3,90 17,00 Las Minas 5,458 14,36 9,90 6,50 28,00 Villalobos 4,002 10,53 21,80 6,75 58,00
Pinula 4,563 12,00 38,65 3,95 45,00 Molino 4,810 12,66 19,10 4,00 44,50
San Lucas 4,355 11,46 11,35 5,00 34,12 Parrameño 1,639 4,31 10,50 3,00 24,37 TOTAL 38,000 100,00 Fuente: PRMC/CATIE ´87 Cuadro No. 3 Caudales de los principales ríos de la subcuenca Amatitlán
Río Caudal alto Caudal medio Caudal bajo Villalobos 3000 l/s 773 l/s 27 l/s
Pinula 673l/s 173 l/s 43 l/s Las Minas 230 l/s 54 l/s 20 l/s
Tulujá 72 l/s 31 l/s 15 l/s El Bosque 76 l/s 24 l/s 15 l/s
FUENTE: Escobar, V. ARRLA _1996
Cuadro No. 4 Uso actual de la tierra en la cuenca del Lago de Amatitlán La Tierra Area (ha)
Urbano Residencial 5580 Industrial 702 Recreacional 616 Agricultura Anual 7207 Hortalizas 487 Perenne 4939 Pastos Gramíneas 5939 Guamil 2739 Bosque Natural 8321 Cultivado 225 Otros Baldíos 623 Humedales 12 Agua 1500
FUENTE: Escobar, V. A R R L A 1996. 8.2 Situación actual de la cuenca del lago
La falta de una política nacional de desarrollo ha permitido que la
ocupación del territorio en los alrededores de la ciudad capital se haya producido en forma desordenada y aleatoria con la ubicación de la industria nacional y asentamientos humanos en el área de la cuenca del lago de Amatitlán. Este fenómeno se ha dado a raíz de la centralización de los servicios en el departamento de Guatemala, lo cual ha conllevado a la atracción de mano de obra a estos puntos, demandando una infraestructura cada vez mayor en lo referente a comunicaciones, educación, vivienda, agua potable, drenajes, alcantarillado, transporte y salud entre otros (3).
Lamentablemente todas las descargas residuales de tipo industrial y doméstica van hacia los alcantarillados si existen, de lo contrario a los tributarios que en su totalidad están contaminados.
Fotografìa No. 1 Vista panoràmica del Lago de Amatitlàn
8.3 Erosión y azolvamiento
Otro de los aspectos que contaminan o forman azolvamiento es la erosión y transporte de sedimentos en éste cuerpo hídrico. En 1974 el Instituto Geográfico Nacional (IGN) reporta una tasa anual de arrastre de sedimentos cercana las 400,000 toneladas (Ocheita, 1976). Según La Autoridad del Lago de Amatitlán en 1994 ésta tasa se incremento a 550,000 toneladas/año. En los últimos años, la deposición de sedimentos en la zona de desfogue del Río Villalobos ha sido tal, que anualmente cobra un área considerable del Lago de Amatitlán en al menos 10,000 m2.
En 1987, un estudio del Proyecto Regional de Manejo de Cuencas y del Centro Agronómico Tropical de Investigación (PRMC/CATIE, 1987), tipifica el deterioro causado a la cuenca por la actividad humana y el crecimiento de la ciudad de Guatemala y su área de influencia hacia el sur, incluyendo: Villa Canales, San Miguel Petapa, Villa Nueva y parte de Mixco (8).
El deterioro se presenta en forma de deforestación inmoderada, quemas, prácticas agrícolas, ganaderas y mineras y un acentuado crecimiento urbano. Otros efectos colaterales (producción de centros
industriales, construcción y apertura de vías y caminos) han inducido más problemas, como son la deposición de desechos sólidos (basuras) y sedimentos en los lechos de ríos, la proliferación de deslizamientos y derrumbes debido a la desestabilización de taludes, la degradación de los suelos y una marcada contaminación.
Otro estudio de la Caracterización y Priorización de Microcuencas en la Subcuenca de Amatitlán, efectuado por el Instituto Nacional Forestal (INAFOR) y PRMC/CATIE , tipifica las causas del fenómeno de erosión como debida a ciertos parámetros geomorfológicos e hidrológicos, acentuados por una deficiente interrelación de las características de los suelos, un mal uso de la tierra y la vegetación. 8.4 Erosión en el Río Villalobos
Fotografía No. 2 Río Villalobos con un alto grado de erosión por la tala inmoderada de árboles
Cuadro No. 5 Estimación de arrastre de sedimentos en el río Villalobos
1974-1998 1998-1999
ton/año M3/año ton/año m3/año Total de sedimentos
por año 51813 23019 1943758 849846
FUENTE: Cordón y Mérida. Estudio Hidrológico de la cuenca del Río Villalobos. A M S A _1999
Los datos presentados en el anterior cuadro son estimaciones lineales
que se han realizado desde el año 1978 al 1998. Esto produce un volumen total de 9,762,648 m3 de sedimento que han entrado en el lago y representa un 3,2% de pérdida en la capacidad de almacenamiento en un período de 28 años (12). 9. Determinación de métodos y técnicas a emplear 9.1 Técnicas
El punto de captación de las muestras de agua se realizò previo a la entrada al Lago de Amatitlán en la parte media del río Villalobos donde la velocidad se mantiene uniforme. Se utilizaron frascos plásticos y de vidrio de 1000 cm3. Los frascos de vidrio sirvieron para la obtención de la muestra para determinar la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5).
Las muestras recolectadas se colocaron en hieleras y se trasladaron al laboratorio de Análisis de Aguas de La Autoridad del Lago de Amatitlán -A M S A-.
Figura No. 1 Mapa del punto de monitoreo en el río Villalobos
Punto de monitoreo
Fotografìa No. 3 Vista aèrea de la entrada de los sedimentos de l rìo Villalobos hacia el Lago de Amatitlàn en època de
lluviosa hacia el Lago de Amatitlàn.
9.2 Métodos
Para la cuantificación de los parámetros fisicoquímicos se utilizó el
equipo de la Autoridad del Lago de Amatitlán en la cual se determinaron los parámetros como pH, oxígeno disuelto, conductividad y salinidad. El equipo utilizado fue un potenciómetro, oxímetro y un conductímetro de la marca WTW, los cuales fueron determinados in situ. Para los parámetros: demanda química y bioquímica de oxígeno, así como nitrógeno y fósforo se utilizarán métodos por espectrofotometría SQ 118 y Perkin Elmer Lambda 2.0. Para el análisis de los sólidos totales se utilizaron Métodos Standard. 9.3 Recursos 9.3.1 Humanos Lic. Hayro García Investigador Ing. MSc. Zenón Much Asesor Lancheros traslado hacia el punto de toma de muestras Técnicos-operarios guardianes
10. RESULTADOS Y SU DISCUSIÓN
Al analizar los datos de las cargas contaminantes de máximos, promedios y mínimos (kg/día) de parámetros de nitrógeno, fósforo, sólidos en suspensión así como demanda química y bioquímica de oxígeno se puede establecer que en época lluviosa, es cuando existe el mayor arrastre de sedimentos en el río Villalobos. Según el siguiente gráfico en época de lluvia de las 9:00 a las 15:00 son las horas pico, donde se ha determinado la mayor cantidad de contaminantes que recibe el Lago de Amatitlán por medio de su tributario principal. La tendencia de éstos parámetros de calidad tienen el mismo lineamiento que el siguiente gráfico.
5947
6892
4785
7668
5408
6739
5811
4466
1431
669
1806
503 454 411 488 3860
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Car
ga
con
tam
inan
te (k
g/d
ía)
Promedio kg/día 3081 3369 3102 2791 2110 2635 2175 1629
Máximos kg/día 5947 6892 4785 7668 5408 6739 5811 4466
Mínimos kg/día 1431 669 1806 503 454 411 488 386
06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00
Figura No. 2 Variación de la carga contaminante de fósforo (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos
El fósforo es un nutriente que contamina un cuerpo de agua. En el
monitoreo realizado éste nutriente tiene un máximo de 7,668 y un mínimo de 503 kg/día a las 15:00 horas en un día lluvioso de monitoreo de 24 horas. Este elemento deriva de aguas domésticas, industriales así como forma parte del principio activo de los fertilizantes. Las diferencias entre las 2 épocas se denotan, pero en la estación seca las aguas van mayormente concentradas. Según el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología –INSIVUMEH- el mes de septiembre en la estación del Cementerio de Villa Canales se reporta un máximo de
precipitación para el mes de septiembre del 2002 de 1050 mm y un promedio para toda la estación lluviosa de 905 mm.
Al comparar las concentraciones de nitrógeno, demanda química y
bioquímica de oxígeno del río Villalobos con los criterios de calidad de agua de la Organización Mundial de la Salud –OMS- y de la Comunidad Europea –CEE- se puede establecer que lo cuantificado en el río es más alto que los Límites Máximos Permisibles para agua Potable. El tratamiento para potabilizar el agua de éste tributario debe ser de tipo físico, químico y microbiológico, ya que los contaminantes que lleva están en concentraciones muy altas.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
22-Ago 19-Sep 9-Oct 23-Oct 6-Nov 20-Nov 26-Dic 6-Feb 20-Feb 5-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Co
nce
ntr
ació
n (
mg
/L O
2)
DQO
D B O 5
DQO OMS 10
DQO CEE 30
DBO5 OMS 6
DBO5 CEE 7
Figura No. 3 Comparación de la demanda química y bioquímica de oxígeno (mg/L O2) con los criterios de la Organización Mundial de la Salud –OMS- y la Comunidad Europea –CEE- en época seca y lluviosa en el río Villalobos
Otro aspecto muy importante de los resultados que se han analizado, es que se puede establecer que existe muy buena correlación entre las variables de concentración N/P, N/DQO, N/DBO, P/DQO, P/DBO en época seca y lluviosa. El caudal establece muy buena correlación con las variables N, P, DQO y DBO solo en época de lluvia pero no en la estación seca. En los siguientes cuadros se puede observar los factores de correlación para éstas variables para época seca y lluviosa. Cuadro No. 6 Matriz de correlación de los parámetros de calidad en época lluviosa en el río Villalobos
Parámetros T Cond TDS Ssusp POR N P DQO DBO5 Q
oC umhos/cm mg/L mg/L mV mg/L mg/L mg/L O2 Mg/L O2 m3/s pH 0.78 0.33 0.32 0.53 -0.29 0.63 0.6 0.68 0.64 -0.6
T 0.36 0.34 0.55 -0.5 0.78 0.82 0.81 0.75 0.75
C 0.99 0.28 -0.022 0.21 0.28 0.4 0.41 -0.03
TDS 0.27 -0.002 0.17 0.23 0.38 0.38 -0.009 C -0.009 0.48 0.45 0.49 0.36 -0.22
POR 0.53 -0.54 -0.48 -0.58 0.64
N 0.88 0.65 0.65 -0.63 P 0.76 0.74 -0.69
DBO5 0.93 -0.80
DQO -0.81
Cuadro No. 7 Matriz de correlación de los parámetros de calidad en época seca en el río Villalobos
Parámetros T Cond TDS Ssusp POR N P DQO DBO5 Q
oC umhos/cm mg/L mg/L mV mg/L mg/L mg/L O2 Mg/L O2 m3/s pH 0.56 0.51 0.51 0.85 -0.15 0.48 0.65 0.56 0.57 0.37
T 0.26 0.26 0.46 -0.34 0.14 0.34 0.63 0.62 -0.12
C 0.99 0.51 -0.43 0.39 0.65 0.37 0.42 0.34
TDS 0.51 -0.43 0.39 0.65 0.37 0.42 0.35 C -0.19 0.57 0.63 0.6 0.51 0.35
POR -0.28 -0.36 -0.12 -0.16 -0.46
N 0.84 0.15 0.35 0.35 P 0.33 0.51 0.49
DBO5 0.82 0.07
DQO 0.11
P = -1.844Q + 21.5Desviación Standard 4,39
R2= 0,52
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 1 2 3 4 5 6 7 8Q (m3/s)
Co
nce
ntr
ació
n (m
g/L
)
Figura 4. Regresión lineal de las variables caudal, Q (m3/s) contra el fósforo en época lluviosa en el río Villalobos En el análisis de regresión lineal determinado entre las variables
caudal con respecto a los parámetros de calidad como N, P, DQO y DBO se puede inferir que existe una aceptable regresión entre éstas variables en época seca, pero no en la estación lluviosa.
y = -0.0149Q + 1.5728Desviación Standard 4,88
R2=0,16
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 10 20 30 40 50 60
Concentración (mg/L )
Q (
m3 /s
)
Figura 5. Regresión lineal de las variables caudal, Q (m3/s) contra el fósforo en época seca en el río Villalobos
11. CONCLUSIONES ü Se puede afirmar la hipótesis planteada en la que se establece que
en jornadas diurnas, en horario de 9:00 a las 15:00 horas, es cuando el río Villalobos recibe mayores descargas contaminantes que coincide con las horas de uso del agua. En horario nocturno disminuyen considerablemente los contaminantes.
ü De los aforos determinados el río Villalobos mantiene un caudal
promedio en época seca de 0,85 y de 4,05 m3/s en época lluviosa. ü Al comparar los diferentes parámetros de calidad por ejemplo:
nitrógeno (N/P 0,88), fósforo (P/DQO 0,76), demanda química y bioquímica (DQO/DBO 0,82) en época seca y lluviosa se puede establecer que existe una buena correlación entre estas variables.
ü La regresión lineal entre las variables caudal contra el nitrógeno,
fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno en época seca y lluviosa se puede establecer que solo en época lluviosa existe una aceptable correlación entre los datos.
ü El uso de agua en las horas pico ha determinado la mayor
concentración de nutrientes como fósforo y nitrógeno. Estos compuestos tienden a contaminar o eutrofizar un cuerpo hídrico.
12. RECOMENDACIONES ü Es importante en las horas pico, donde el río Villalobos recibe
mayores descargas contaminantes, cuantificar las sustancias inorgánicas como metales pesados para determinar la cantidad que recibe el Lago de Amatitlán.
ü Es recomendable darle continuidad al estudio realizado sobre las
cargas contaminantes en un año hidrológico para la obtención de resultados más continuos y poder tener más criterios para la toma de decisiones en pro del rescate del Lago de Amatitlán
ü Es importante realizar estudios similares en los diferentes tributarios
que descargan sus vertidos al río Villalobos, para poder determinar el comportamiento de todos los ríos y la capacidad de carga que tiene éste tributario y el Lago de Amatitlán.
ü Es importante realizar investigaciones similares en otras cuencas
para determinar el comportamiento del caudal con respecto a las variables correlacionadas como nitrógeno, fósforo, demanda química y bioquímica de oxígeno.
ü Es importante anotar la hora y fecha de los muestreos establecidos
para poder tener más datos para determinar el comportamiento de éste cuerpo hídrico.
13. BIBLIOGRAFÍA 1. De la Cruz, René. Clasificación de Zonas de Vida de Guatemala basada en el
sistema Holdridge. Guatemala. Instituto Nacional Forestal. INAFOR 1,982. 2. Escobar, Vicente. Plan de Manejo Integrado de la Subcuenca del Lago de
Amatitlán. 2005. Tomo A. 1,997. 3. García, H. Pronóstico de la Situación Fisico-Química y Biológica de la Cuenca
del Lago de Amatitlán. 1,997. 4. García, H. Contaminación por Urbanizaciones en la cuenca del Lago de
Amatitlán. A M S A Agosto _2001. 5. García, H. Contaminación por Industrias en la cuenca del Lago de Amatitlán.
A M S A Junio _2001. 6. García, H. Cuantificación de algunos metales (Plomo, Cadmio y Arsénico) y
Sustancias Tóxicas como Nitratos, Fosfatos y Cianuros en el Tejido Muscular del Cichlasoma managüense (Guapote o pez Tigre) del Lago de Amatitlán. Tesis Biólogo. USAC. 1997.
7. Mc Mannis, L. Diagnóstico del Sector Industrial de la Cuenca del Lago de
Amatitlán. A R R L A. 1,995. 8. Tejeda Hernández, Luis. Proyecto Reforestación de la Cuenca del Lago de Amatitlán. A R R L A. 1,995. 9. Valladares, Juan Fernando. Caracterización fisicoquímica de la Cuenca del Río Villalobos. Estudio Especial -ERIS - 1999. 10. Cordón y Mérida Ingenieros. Proyecto de Evaluación del Problema de Erosión y Transporte de Sedimentos en la Subcuenca del Lago de Amatitlán. A M S A. Agosto 1997. 11. Tejada, V. Estudio Socioeconómico cuenca del Lago de Amatitlán. A M S A. Noviembre 1996. 11. Cordón & Mérida-ESI, Ingenieros. Estudio Hidrológico de la Cuenca del Río Villalobos. Informe Final. A M S A 1999.
ANEXOS
I. Cuadros de cargas contaminantes (kg/día) de nitrógeno, fósforo, sólidos en suspensión, demanda química y
bioquímica de oxígeno
Cuadro A. Cargas contaminantes de Nitrógeno (kg/día)
Fecha/hora 22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
06:00 4861.3 5673.37 6689.17 4924.28 1766.79 1859.76 1963.44 2367.2 2004.39 2332.7 1966.03
09:00 4633.2 7697.89 5898.09 7080.39 3403.81 2527.37 888.62 2396.6 769.65 2413.9 630.37
12:00 5305.31 4839.78 3297.02 2919.63 3358.54 2551.91 1964.39 2637.4 1931.56 2610.1 1778.67
15:00 5647.88 8113.99 4673.89 6969.72 1173.74 893.03 628.99 1440.9 580.61 839.38 919.99
18:00 4749.58 5635.35 5824.66 4334.95 815.44 509.76 564.54 1000.5 453.69 628.69 655.3
21:00 6738.85 6037.11 7199.8 5173.46 2253.74 418.18 530.58 616.56 496.11 668.24 676.91
24:00:00 5326.99 4832.52 4089.66 5344.27 982.45 522.89 547.43 467.03 478.48 739.54 650.38
03:00 4953.31 5565.54 3517.86 4649.01 959.21 518.4 518.66 400.39 499.39 594.13 636.94
Cuadro B. Cargas contaminantes de fosfatos (kg/día) Fecha/hora 22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
06:00 4339.01 5830.96 5974.3 5049.48 1430.96 1527.12 2041.2 1868.8 2076.62 1946.9 1806.62
09:00 5166.72 6892.3 5483.64 6288.8 3797.45 2562.97 837.2 2413.9 658.02 2292.4 669.08
12:00 4785.19 4436.47 4144.18 3052.34 3788.12 2748.21 2004.48 2447.3 1806.36 2884.9 2022.45
15:00 5690.99 7668.17 3879.01 6929.19 1157.33 951.78 537.06 1440.9 503.19 920.42 1018.83
18:00 4749.58 5408.12 4106.59 4202.58 788.49 509.76 501.81 1197.5 453.69 651.97 645.32
21:00 6738.85 6221.92 5770.05 5173.46 2109.89 337.39 429.24 566.87 410.92 608.86 616.72
24:00:00 5326.99 5811.26 3505.42 5115.09 638.24 487.64 553.65 513.2 515.29 767.49 694.31
03:00 3234.82 3415.2 2870.9 4465.5 573.96 492.48 578.28 385.86 575.77 632.32 689.47
Cuadro C. Cargas contaminantes de Sólidos en Suspensión (kg/día)
Fecha/hora 22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
06:00 275205.6 375598.08 329352.48 296708.83 100020.96 60631.2 116251.2 59702.4 111957.1 64200.38 51926.4
09:00 202456.8 369677.95 194796.58 360616.32 166948.99 134911.9 44137.44 131984.6 35897.47 62917.34 34560
12:00 214552.8 272909.95 165996 176947.2 161092.8 201208.3 21814.27 52812 59984.06 44871.84 41342.4
15:00 357411.7 401687.42 273120.77 324578.02 68044.32 48529.15 38755.58 78354.43 39239.42 49262.69 61585.92
18:00 333350.5 227232 314280 163801.44 51083.14 37161.51 42882.05 78273.22 38639.81 49097.66 52224.48
21:00 353789.9 431838.43 327309.99 403075.01 104055.84 27656.64 39227.33 38631.17 33374.59 45175.97 44953.92
24:00:00 357749.6 427586.69 262071.94 395115.84 45752.26 35133.7 37884.67 32218.56 36683.71 48263.04 43784.06
03:00 268894.1 460422.14 227245.82 428810.11 41827.97 30326.4 30344.54 23051.52 34193.66 38409.12 38676.1
Cuadro D. Cargas contaminantes de demanda química de Oxígeno
(kg/día)
Fecha/hora 22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
06:00 170748 174928.9 268588.2 180696.09 59136.48 64260 94284 77423.04 90468.58 76997.09 88382.88
09:00 186732 248391.36 231141.6 219448.22 107671.68 75821.18 50600.16 74501.86 30668.54 84227.04 37877.76
12:00 188806.46 265179.74 169201.11 182476.8 122235.26 148452.48 140514.1 144698.4 107487.7 139665.6 12622.62
15:00 297052.7 311630.98 218433.02 283651.2 54665.28 36955.01 33820.42 58294.94 28982.02 35948.45 53298.43
18:00 200098.08 25726.62 203234.4 174059.71 28641.6 25386.05 33473.09 54432 29311.2 33264 39650.69
21:00 163580.26 249492.96 206292.09 233089.92 65534.4 21954.24 38213.86 3282.5 25807.68 36757.15 48148.99
24:00:00 171024.48 280164.09 210742.56 247397.76 25672.89 20680.7 33654.33 20984.83 31469.47 25362.72 40950.14
03:00 128887.2 222621.7 183980.16 200641.54 23587.2 23652 23906.02 18942.34 24029.57 28274.4 30139.78
Cuadro E. Cargas contaminantes de demanda bioquímica de oxígeno
(kg/día)
Fecha/hora 22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
06:00 94413.6 99284 160846.6 120603 29203.2 33264 39852 40580 46046.9 48233 57564
09:00 111758.4 143217 136453.3 144686 59740.4 33639 21958.6 39074 17919.4 44805 20736
12:00 109226.9 141496 87004.8 108823 71271.4 70913.7 61738 73418 69571.9 81968 73133.3
15:00 129771.9 156930 117006.3 141015 16915.4 19094.4 14466.8 29006 12531.5 21071 30336.8
18:00 113462.2 145883 126131 117805 31929.1 10093.3 13172.5 31026 19268.9 18561 18561.3
21:00 116299.6 12590.4 147570.3 147245 32767.2 9551.52 25349.8 18056 13780.8 20671 28384.1
24:00:00 105979.1 176173 125610.9 154924 13553.6 8342.78 17107.2 9009.8 17483 16252 21325.3
03:00 51049.44 115106 114836 121731 14230.9 11923.2 15798.2 7115.9 20930.4 11604 20224.5
II. CONCENTRACIONES DE PARÁMETROS DE CALIDAD EN EL
RÍO VILLALOBOS EN ÉPOCA SECA Y LLUVIOSA EN EL RÍO VILLALOBOS
II. 1 CONCENTRACIONES DE LOS PARÁMETROS DE CALIDAD Y SU FACTOR DE CORRELACIÓN EN ÉPOCA LLUVIOSA
Fecha pH T Cond TDS Ssusp POR N P DQO DBO5 Caudal
U oC umhos/cm mg/L mg/L mV mg/L mg/L mg/L O2 mg/L O2 m3/s
22-Ago 06:00 7.38 19.5 488 488 685 -112 12.1 10.8 425 235 4.65
09:00 8.25 21.7 562 504 721 -114 16.5 18.4 665 398 3.25
12:00 8.29 22.1 625 608 825 -110 20.4 18.4 726 420 3.01
15:00 8.27 21.9 622 625 829 -98 13.1 13.2 689 301 4.99
18:00 8.3 21 575 574 758 -65 14.2 10.8 455 258 5.09
21:00 7.28 19.4 468 429 651 -85 16.1 12.4 301 214 6.29
24:00:00 7.26 17.4 459 458 638 -19 8.8 9.5 305 189 6.49
03:00 7.2 16.7 358 355 532 -51 9.8 6.4 255 101 5.85
19-Sep 06:00 7.48 18.5 578 578 715 -98 10.8 11.1 333 189 6.08
09:00 8.95 21.8 722 721 826 -78 17.2 15.4 555 320 5.18
12:00 8.59 22 721 721 812 -55 14.4 13.2 789 421 3.89
15:00 8.37 22.5 822 822 901 -38 18.2 17.2 699 352 5.16
18:00 8.21 21.1 826 825 500 -114 12,4 11.9 566 321 5.26
21:00 7.22 19.1 728 728 701 -15 9.8 10.1 405 199 7.13
24:00:00 7.31 16.4 650 650 699 -81 7.9 9.5 458 288 7.08
03:00 7.1 14.7 704 704 728 -32 8.8 5.4 352 182 7.32
09-Oct 06:00 7.45 18.5 678 675 645 -132 13.1 11.7 526 315 5.91
09:00 7.25 20.3 659 659 611 -124 18.5 17.2 725 428 3.69
12:00 8.39 22.6 652 652 725 -100 14.4 18.1 739 380 2.65
15:00 8.31 21.7 621 621 859 -100 14.7 12.2 687 368 3.68
18:00 8.39 20.8 675 675 750 -85 13.9 9.8 485 301 4.85
21:00 7.69 18.4 598 598 641 -95 14.1 11.3 404 289 5.91
24:00:00 7.75 17.3 499 499 628 -29 9.8 8.4 505 301 4.83
03:00 7.49 16.4 458 458 562 -91 8.7 7.1 455 284 4.68
22-Oct 06:00 7.35 18.9 589 589 711 -110 11.8 12.1 433 289 4.83
09:00 8.42 21.1 735 735 820 -102 16.1 14.3 499 329 5.09
12:00 8.21 24.2 726 726 800 -145 13.2 13.8 825 492 2.56
15:00 8.12 22.1 711 711 801 -95 17.2 17.1 700 348 4.69
18:00 7.99 20 821 821 495 -104 13.1 12.7 526 356 3.83
21:00 7.21 19.2 720 720 709 -42 9.1 9.1 410 259 6.58
24:00:00 7.91 17.2 620 620 658 -19 8.9 8.52 412 258 6.95
03:00 7.11 16.7 821 821 701 -15 7.6 7.3 328 199 7.08
II.2 CONCENTRACIONES DE LOS PARÁMETROS DE CALIDAD Y SU FACTOR DE CORRELACIÓN EN ÈPOCA SECA
Fecha Horario PH T Cond TDS Ssusp POR N P DQO DBO5 Caudal
U oC us/cm mg/L mg/L mV mg/L mg/L mg/L O2 mg/L O2 m3/s
06-Nov 06:00 7.01 14.1 526 526 685 -102 12.1 9.8 405 200 1.69 09:00 7.99 17.8 511 511 721 -101 14.7 16.4 465 258 2.68 12:00 8.39 19.3 625 625 825 -42 17.2 19.4 626 365 2.26 15:00 8.04 21.9 601 601 829 -35 14.3 14.1 666 389 0.95 18:00 7.9 20 589 589 758 -41 12.1 11.7 425 251 0.78 21:00 7.19 19.2 485 485 651 -12 14.1 13.2 410 205 1.85 24:00:00 7.11 17.1 321 321 638 -10 13.7 8.9 358 189 0.83 03:00 7.29 15.3 348 348 532 -8 12.2 7.3 300 181 0.91
20-Nov 06:00 7.28 12.5 584 584 699 -78 12.3 10.1 425 220 1.75 09:00 7.96 18.8 530 530 758 -52 14.2 14.4 426 189 2.06 12:00 8.59 19.9 621 621 820 -49 10.4 11.2 605 289 2.84 15:00 8.24 20.1 705 705 826 -52 15.2 16.2 629 325 0.68 18:00 8 18.1 412 412 729 -14 10 10 498 198 0.59 21:00 7.39 17.3 482 482 582 -29 8.8 7.1 462 201 0.55 24:00:00 7.01 17.1 405 405 598 -8 8.9 8.3 352 142 0.68 03:00 6.99 18.7 489 489 458 -15 8 7.6 365 184 0.75
26-Dic 06:00 7.16 14.5 489 489 598 -85 10.1 10.5 485 205 2.25 09:00 7.2 19.5 582 582 601 -56 12.1 11.4 689 299 0.85 12:00 8.01 20.8 495 495 789 -27 9.8 10 701 308 2.32 15:00 8.08 20.1 402 402 801 -53 13 11.1 699 299 0.56 18:00 7.65 19.5 481 481 752 -50 9.9 8.8 587 231 0.66 21:00 7.28 19 403 403 658 -32 8.9 7.2 641 326 0.69 24:00:00 7 18.5 452 452 609 -28 8.8 8.9 541 275 0.72 03:00 7.21 18.1 501 501 509 -31 8.7 9.7 401 265 0.69
06-Feb 06:00 7,18 13,5 588 588 691 -74 13,3 10,5 435 228 2.06 09:00 7,85 19,0 531 531 760 -50 13,8 13,9 429 225 2.01 12:00 8,09 21,9 611 611 815 -50 11,1 10,3 609 309 2.75 15:00 8,32 22,1 699 699 832 -49 15,3 15,3 619 308 1.09 18:00 8,01 20,1 512 512 719 -112 9,19 11,0 500 285 1.26 21:00 7,52 18,3 495 495 552 -18 8,81 8,10 469 258 0.81 24:00:00 7,11 17,2 400 400 565 -9 8,19 9,0 368 158 0.66 03:00 6,97 16,7 485 485 460 -14 7,99 7,7 378 142 0.58
20-Feb 06:00 7,25 15,2 483 483 620 -75 11,1 11,5 501 255 2.09 09:00 7,30 19,0 590 590 611 -58 13,1 11,2 612 305 0.68 12:00 7,99 21,4 499 499 798 -18 10,8 10,1 601 389 2.07 15:00 8,01 22,3 458 458 811 65 12,0 10,4 599 259 0.56 18:00 7,25 21,5 491 491 758 -41 8,9 8,9 575 378 0.59 21:00 7,31 20,0 410 410 666 -21 9,9 8,2 515 275 0.58 24:00:00 6,98 18,2 412 412 598 -30 7,8 8,4 513 285 0.71 03:00 7,32 16,1 499 499 582 -14 8,5 9,8 409 285 0.68
05-Mar 06:00 7,35 15,5 610 610 701 -76 13,3 11,1 439 275 2.03 09:00 7,99 19,5 580 580 721 -55 13,9 13,2 485 258 2.01 12:00 8,11 20,8 601 601 799 -47 11,4 12,6 610 358 2.65 15:00 8,25 22,4 725 725 851 -51 14,5 15,9 621 364 0.67 18:00 7,99 21,1 525 525 738 -16 9,45 9,80 500 279 0.77 21:00 7,31 19,3 480 480 601 -30 8,89 8,10 489 275 0.87 24:00:00 7,08 18,5 452 452 588 -10 9,01 9,35 309 198 0.95 03:00 7,00 18,9 401 401 523 -12 8,09 8,61 385 158 0.85
19-Mar 06:00 7,32 14,8 498 498 601 -75 11,1 10,2 499 325 2.05 09:00 7,29 21,5 580 580 625 -51 11,4 12,1 685 375 0.64 12:00 8,21 23,5 496 496 725 -29 9,85 11,2 699 405 2.09 15:00 7,88 24,8 485 485 810 -42 12,1 13,4 701 399 0.88 18:00 7,25 21,4 459 459 785 -49 9,85 9,7 596 279 0.77 21:00 7,26 19,4 475 475 605 -36 9,11 8,3 648 382 0.86 24:00:00 7,09 18,9 455 455 618 -29 9,18 9,8 578 301 0.82 03:00 7,23 17,1 510 510 589 -32 9,7 10,5 459 308 0.76
III. GRÁFICOS COMPARATIVOS DE CONCENTRACIÓN CON LOS CRITERIOS
DE CALIDAD DE AGUA DE LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD –OMS- y LA COMUNIDAD EUROPEA –CEE-
EN EL RÍO VILLALOBOS
Gráfico No. 1 Comparativo de concentración de nitrógeno y fósforo con las Normas de Fuentes de Agua de la OMS y de la
Comunidad Europea en época seca y lluviosa en el río Villalobos.
0
5
10
15
20
25
06:0
009
:00
12:0
015
:00
18:0
021
:00
24:0
0:00
03:0
006
:00
09:0
012
:00
15:0
018
:00
21:0
024
:00:
0003
:00
06:0
009
:00
12:0
015
:00
18:0
021
:00
24:0
0:00
03:0
006
:00
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012
:00
15:0
018
:00
21:0
024
:00:
0003
:00
06:0
009
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12:0
015
:00
18:0
021
:00
24:0
0:00
03:0
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:00
09:0
012
:00
15:0
018
:00
21:0
024
:00:
0003
:00
06:0
009
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015
:00
18:0
021
:00
24:0
0:00
03:0
006
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09:0
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:00
15:0
018
:00
21:0
024
:00:
0003
:00
06:0
009
:00
12:0
015
:00
18:0
021
:00
24:0
0:00
03:0
006
:00
09:0
012
:00
15:0
018
:00
21:0
024
:00:
0003
:00
06:0
009
:00
12:0
015
:00
18:0
021
:00
24:0
0:00
03:0
0
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Co
nce
ntr
ació
n (
mg
/L) N
Norma Nitrògeno (mg/L) OMS y CEE
PO4-3
Gráfico No. 2 Comparativo de la concentración de Demanda Química y Bioquímica de Oxígeno (mg/L O2) con el Normativo de
Fuentes de Calidad de Agua de la OMS y de la CEE en época seca y lluviosa en el río Villalobos
0100200300400500600700800900
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Co
nce
ntr
ació
n (
mg
/L O
2)
0
100
200
300
400
500
600
DQO
DQO OMS 10
DQO CEE 30
DBO5 OMS 6
DBO5 CEE 7
DBO5
Gráfico No. 3 Comparativo de sólidos en suspensión (mg/L) en época seca y lluviosa en el río Villalobos
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Con
cent
raci
ón (
mg/
L)
Sòlidos Susp
IV. GRÁFICOS DE CARGAS CONTAMINANTES (kg/día) CONTRA EL
CAUDAL (m3/s) EN ÉPOCA SECA Y LLUVIOSA EN EL RÍO VILLALOBOS
Gráfico No. 4 Comparativo del comportamiento del caudal (m3/s) con las cargas contaminantes del fósforo (kg/día) en época seca y lluviosa en el río
Villalobos.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Can
tid
ad (
kg/d
ía)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Fósforo (kg/día)
Caudal
Gráfico No. 5 Comparativo del comportamiento del caudal (m3/s) con las cargas contaminantes de Demanda Bioquímica de Oxígeno (kg/día) en época
lluviosa y lluviosa en el río Villalobos.
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y horario
Can
tid
ad (
kg/d
ía)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
DBO5 (kg/dia)
Caudal
Gráfico No. 6 Comparativo del comportamiento del caudal
(m3/s) con las cargas contaminantes del Nitrógeno (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Cau
dal (
m3 /
s)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Caudal
Nitrógeno (kg/día)
Gráfico No. 7 Comparativo del comportamiento del caudal (m3/s) con las cargas contaminantes de Demanda Química de Oxígeno (kg/día)
en época seca y lluviosa en el río Villalobos.
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Can
tidad
(kg/
día)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
DQO (Kg/día)
Caudal
Gráfico comparativo del comportamiento del caudal (m3/s) con las cargas contaminantes de los sólidos en suspensión (kg/día) en
época seca y lluviosa en el río Villalobos.
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
22-Ago 19-Sep 09-Oct 23-Oct 06-Nov 20-Nov 26-Dic 06-Feb 20-Feb 05-Mar 19-Mar
Fecha y hora
Can
tid
ad (
kg/d
ía)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Sol Susp (kg/dia)
Caudal
V. GRÁFICOS DE MÁXIMOS Y MÍNIMOS DE CARGA CONTAMINANTE (kg/día) EN ÉPOCA SECA Y LLUVIOSA EN EL RÍO VILLALOBOS
Gráfico No. 9 Promedios, máximos y mínimos de cargas contaminantes de nitrógeno (kg/día) en época seca y lluviosa en el río Villalobos
6689
7698
5305
6970
5825
7200
5344 5566
1767
630
1779
581 454 418 467 4000
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Promedios, máximos y mínimos (kg/día)
Car
gas
to
tale
s (k
g/d
ía)
Máximos kg/día
Promedio kg/día
Mínimos kg/día
Máximos kg/día 6689 7698 5305 6970 5825 7200 5344 5566
Promedio kg/día 3310 3485 3018 2898 288 2801 2180 2074
Mínimos kg/día 1767 630 1779 581 454 418 467 400
06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00
Gráfico No. 10 Máximos, promedios y mínimos de carga contaminante (kg/día) de demanda química de oxígeno en época seca
y lluviosa en el río Villalobos
268588248391
265180
311631
203234.4
249493280164
222622
5913630669
1262328982 25386
328320681 18942
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
Máximos, promedios y mínimos
Car
ga
con
tam
inan
te (
kg/d
ía)
Promedio kg/día
Máximos kg/día
Mínimos kg/día
Promedio kg/día 12356 122462 147395 128430 77025 99287 100737 82606
Máximos kg/día 268588 248391 265180 311631 203234.4 249493 280164 222622
Mínimos kg/día 59136 30669 12623 28982 25386 3283 20681 18942
06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00
Gráfico No. 11 Máximos, promedio y mínimos de carga contaminante (kg/día) de demanda bioquímica de oxígeno en época seca y lluviosa en el
río Villalobos
160847
143217 141496
156930145883 147570
176173
121731
2920317919
61738
12531 10093 9552 8343 71160
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
Máximos, promedio y mínimos
Promedio kg/día
Máximos kg/día
Mínimos kg/día
Promedio kg/día 69990 70363 86233 62559 58718 52024 60524 45868
Máximos kg/día 160847 143217 141496 156930 145883 147570 176173 121731
Mínimos kg/día 29203 17919 61738 12531 10093 9552 8343 7116
06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00
Gráfico No. 12 Máximos, promedios y mínimos de carga contaminante de sólidos en suspensión (kg/día) en época seca y
lluviosa en el río Villalobos
160847
369678
272910
324578 333351
431838 427587460422
5192634560 21814
38756 37162 27657 32219 230520
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
Máximos, promedios y mínimos
Car
ga c
onta
min
ante
(kg
/día
)
Promedio kg/día
Máximos kg/día
Mínimos kg/día
Promedio kg/día 167414 158082 128503 158234 126184 168099 156568 147473
Máximos kg/día 160847 369678 272910 324578 333351 431838 427587 460422
Mínimos kg/día 51926 34560 21814 38756 37162 27657 32219 23052
06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 24:00:00 03:00
V. GRÁFICOS DE REGRESIÓN LINEAL DE LA VARIABLE CAUDAL CONTRA LOS
PARÁMETROS DE CALIDAD EN ÉPOCA LLUVIOSA EN EL RÍO
VILLALOBOS Gráfico No. 13 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra la
demanda bioquímica de oxígeno en época seca en el río Villalobos
y = 11.105Q + 259.03Desviación Standard 144,96
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Q (m3/s)
Con
cent
raci
ón (m
g/L)
Gráfico No. 14 Regresión lineal de las variables caudal (m 3/s) contra la demanda química de oxígeno en época seca
en el río Villalobos
y = 10.995Q + 504.15 Desviación Std 271,22
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Q (m3/s)
Co
nce
ntr
ació
n (
mg
/L)
Gráfico No. 15 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra el nitrógeno en época seca en el
río Villalobos
y = 1.2067x + 9.5771Desviación Standard 5,22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Q (m3/s)
Co
nce
ntr
ació
n (
mg
/L)
Gráfico No. 16 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra los sólidos en suspensión en época seca
en el río Villalobos
y = 51.298Q + 617.53Desviación Standard 349,37
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3Q (m3/s)
Con
cent
raci
ón (
mg/
L)
Gráfico No. 17 Regresión lineal de las variables caudal
(m3/s) contra la demanda bioquímica de oxígeno (mg/L) en época lluviosa en el río Villalobos
y = -51.504Q + 564.31Desviación Standard 160,13
0
100
200
300
400
500
600
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Q (m3/s)
Con
cent
raci
ón (m
g/L)
Gráfico No. 18 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra la demanda química de oxígeno (mg/L) en época
lluviosa en el río Villalobos
y = -94.009Q + 1003.3Desviación Standard 282,52
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 1 2 3 4 5 6 7 8Q (m3/s)
Con
cent
raci
ón (m
g/L)
Gráfico No. 19 Regresión lineal de las variables caudal (m3/s) contra el nitrógeno (mg/L) en época lluviosa
en el río Villalobos
y = -1.4271Q + 19.604Desviación Std 4,74
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Q (m 3/s)
Co
nce
ntr
ació
n (
mg
/L)