diagnÓstico de la calidad del agua implementando ... · diagnÓstico de la calidad del agua...

86
FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA EVALUAR EL POTENCIAL DE AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA. FECHA: OCTUBRE 2019 VERSIÓN 1.0 DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO PARÁMETROS DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS VOLÁTILES Y TOTALES PARA LA EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE AUTODEPURACIÓN. JHOAN JAVIER CASTELLANOS ALFONSO YAMID STEVEN MONSALVE ALFONSO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ, D. C. 2019

Upload: others

Post on 06-Jul-2020

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA

COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO

PARÁMETROS DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS VOLÁTILES Y TOTALES PARA

LA EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE AUTODEPURACIÓN.

JHOAN JAVIER CASTELLANOS ALFONSO

YAMID STEVEN MONSALVE ALFONSO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ, D. C.

2019

Page 2: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 2 de 86

DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO

PARÁMETROS DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS VOLÁTILES Y TOTALES PARA

LA EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE AUTODEPURACIÓN.

JHOAN JAVIER CASTELLANOS ALFONSO

YAMID STEVEN MONSALVE ALFONSO

TRABAJO DE GRADO PARA OBTENER LA TITULACIÓN DE INGENIERO

CIVIL

DIRECTOR PROYECTO

SERGIO ISRAEL ROJAS SERRANO

INGENIERO QUÍMICO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ, D. C.

2019

Page 3: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 3 de 86

Page 4: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 4 de 86

Notas de aceptación

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

Firma director del proyecto

_____________________________

Firma jurado uno

_____________________________

Firma jurado dos

Bogotá, D.C. octubre de 2019

Page 5: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 5 de 86

Dedico este primer logro primeramente a DIOS, a la Virgen y especialmente a mí Tía Betty

Alfonso Q.E.P.D, por concederme finalizar con éxito mi carrera de pregrado, por conducirme por el camino correcto día a día, a mis padres

por el sustento y amor absoluto, por la constancia y consejos que fueron muy

importantes para culminar con esta etapa de mi vida, a mi novia Karen Sánchez, por bríndame

su amor, sus consejos, paciencia, constancia y porque gracias a ella jamás renuncie a mis sueños, por ultimo a Gonzalo Córdoba, por

compartir sus conocimientos, contribuir en el crecimiento profesionalmente y poder ejercer

como Ingeniero Civil.

JHOAN JAVIER CASTELLANOS ALFONSO

Dedico este triunfo a DIOS por siempre protegerme con su sangre preciosa, a la virgen

por cuidarme con su manto sagrado, a los ángeles y arcángeles por guiarme siempre por el

camino del bien y especialmente al ser más maravilloso mi madre Betty Alfonso Q.E.P.D, a mi

padre Jorge, mis hermanos Harley y Wilmer por su infinito amor, sus esfuerzos perseverantes, empeño, apoyo incondicional y sugerencias a

través de mi vida para mi crecimiento como persona y como profesional. A mis segundos

padres Nohora y Juan Carlos, por brindarme su amor y sus consejos que fueron muy importantes

para culminar esta primera etapa en mi carrera profesional.

YAMID STEVEN MONSALVE ALFONSO

Page 6: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 6 de 86

AGRADECIMIENTOS

A DIOS, por brindarnos la sabiduría y la oportunidad de desarrollar esta

investigación.

A nuestros padres por su esfuerzo, entrega y dedicación en nuestro camino por ser

mejores personas e ingenieros civiles.

Al Ingeniero químico Sergio Rojas, maestro en la Universidad Católica de Colombia,

director y persona fundamental para la presentación, realización y culminación de

este trabajo de investigación, por su guía y constante apoyo en este primer logro en

nuestra etapa como profesionales.

A la Universidad Católica de Colombia y todo su equipo de trabajo, por la

colaboración, paciencia y guía en la formación de Ingenieros Civiles íntegros.

A la Pontificia Universidad Javeriana, por aprobar y prestar los diferentes espacios

para la realización de los ensayos de laboratorio en el proyecto de investigación.

Page 7: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 7 de 86

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCIÓN. ...................................................................................................... 16

2. GENERALIDADES .................................................................................................... 18

2.1 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO .....................................................................18

3. ANTECEDENTES ...................................................................................................... 19

4. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. ............................... 21

5. OBJETIVOS................................................................................................................ 23

5.1 GENERAL ..............................................................................................................................23

5.2 ESPECÍFICOS ......................................................................................................................23

6. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................ 24

7. ALCANCES Y LIMITACIONES............................................................................... 25

8. MARCO DE REFERENCIA...................................................................................... 27

8.1 MARCO TEÓRICO. ..............................................................................................................27

8.2 MARCO CONCEPTUAL. ....................................................................................................34

8.3 MARCO LEGAL. ...................................................................................................................35

9. ESTADO DEL ARTE ................................................................................................. 37

10. METODOLOGÍA .................................................................................................... 41

10.1 Visita de campo ........................................................................................................ 43

Page 8: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 8 de 86

10.2 Toma de muestras ...................................................................................... 44

10.3 Toma de datos ............................................................................................ 48

10.4 Calidad de agua ........................................................................................ 48

10.5 Análisis de las muestras ............................................................................. 48

10.5.1 Laboratorio Universidad Católica de Colombia Método: Determinación de

solidos suspendidos totales y volátiles ............................................................ 49

10.6 Análisis de resultados ................................................................................. 59

11. ESTRATEGIAS DE COMUNICACIÓN Y DIVULGACIÓN ........................... 65

12. CONCLUSIONES ........................................................................................ 66

13. RECOMENDACIONES ................................................................................ 68

14. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................... 69

Page 9: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 9 de 86

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1.Composición de estaciones tramo 4 rio negro .......................................... 25

Tabla 2. Subcuencas y áreas del Rio .................................................................... 28

Tabla 3. Cobertura de acueducto y alcantarillado .................................................. 29

Tabla 4. Coordenadas y nombres de los tramos Río Negro .................................. 30

Tabla 5. Toma de muestras Río Negro .................................................................. 48

Tabla 6.Resultados de los parámetros SSV y SST, laboratorio Universidad Católica

de Colombia. .......................................................................................................... 59

Tabla 7. Resultados de los parámetros SSV y SST, laboratorio Pontificia

Universidad Javeriana. .......................................................................................... 62

Tabla 8 - Clases usos del agua - Cuenca del Río Negro ....................................... 62

Tabla 9. Estudio realizado en el año 2015 sobre los parámetros esperados de la

calidad del agua del Río Negro para el año 2020. ................................................. 63

Page 10: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 10 de 86

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Tramos de modelación cuenca Río Negro ....................................... 31

Ilustración 2. Curvas de evolución de distintos indicadores de contaminación ...... 33

Ilustración 3. Flujograma, proceso de actividades a realizar paso a paso. ............ 42

Ilustración 4. Descripción del municipio ................................................................. 43

Ilustración 5. Aguas arriba tramo 4 Rio negro ........................................................ 43

Ilustración 6. Aguas arriba tramo 4 Río Negro ....................................................... 44

Ilustración 7. Toma de muestras aguas arriba ....................................................... 45

Ilustración 8. Toma de muestras aguas aguas abajo ............................................. 45

Ilustración 9.toma de temperatura en campo muestra aguas abajo ...................... 46

Ilustración 10.toma de temperatura en campo muestra aguas arriba .................... 46

Ilustración 11. Muestras en refrigeración en campo .............................................. 47

Ilustración 12. Temperatura de las muestras en disminución ................................ 47

Ilustración 13. Cápsulas de porcelana ................................................................... 49

Ilustración 14. Capsulas a 50°C ............................................................................. 50

Ilustración 15. Reactivo de Silica ........................................................................... 50

Ilustración 16. Cápsulas en desecador .................................................................. 51

Ilustración 17. Balanza Analítica ............................................................................ 51

Ilustración 18. Muestras aguas arriba .................................................................... 52

Ilustración 19. Muestras aguas abajo .................................................................... 52

Page 11: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 11 de 86

Ilustración 20. Toma de volumen de la muestra aguas arriba ............................... 53

Ilustración 21. Toma de volumen de la muestra aguas abajo ................................ 53

Ilustración 22. Baño de agua a sequedad, muestra aguas arriba .......................... 54

Ilustración 23. Baño de agua a sequedad, muestra aguas abajo .......................... 54

Ilustración 24. Muestra evaporada aguas arriba .................................................... 55

Ilustración 25: Muestra evaporada aguas abajo .................................................... 55

Ilustración 26: Muestras en estufa ......................................................................... 56

Ilustración 27: Muestras en desecador durante 30 minutos ................................... 56

Ilustración 28Muestras en mufla entre 50°c y 550°c .............................................. 57

Ilustración 29. Finalización Sólidos suspendidos totales y volátiles aguas arriba. . 58

Ilustración 30. Finalización Sólidos suspendidos totales y volátiles aguas abajo. . 58

Page 12: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 12 de 86

LISTA DE GRAFICAS

Grafica 1. Comparación valores permisibles aguas residuales VS. resultados

practica de laboratorio Universidad Católica de Colombia para los parámetros,

sólidos suspendidos totales aguas arriba del Río Negro ....................................... 60

Grafica 2. Comparación valores permisibles aguas residuales VS. resultados

practica de laboratorio Universidad Católica de Colombia para los parámetros,

sólidos suspendidos totales aguas arriba del Río Negro ....................................... 60

Grafica 3. Ensayo (SSV) aguas arriba del Río Negro ............................................ 61

Grafica 4. Ensayo (SSV) aguas abajo del Río Negro ............................................ 61

Page 13: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 13 de 86

LISTA DE FORMULAS

Ecuación 1.Sólidos totales ..................................................................................... 59

Ecuación 2.Sólidos totales fijos.............................................................................. 59

Ecuación 3.Sólidos totales volátiles ....................................................................... 59

Page 14: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 14 de 86

ANEXOS

Anexo 1. Carta de préstamo de laboratorio pontificia universidad la javeriana ...... 77

Anexo 2. Análisis fisicoquímico aguas abajo ......................................................... 78

Anexo 3.Analisis fisicoquímico aguas arriba .......................................................... 79

Anexo 4. Perfil Longitudinal RIO NEGRO .............................................................. 79

Anexo 5. Laboratorio Solidos Totales, Volátiles y fijos ........................................... 80

Anexo 6. Formato estimación de consumo de Laboratorio para proyectos……….81

Anexo 7.Formato de solicitud y programación de práctica libre……......................82

Page 15: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 15 de 86

GLOSARIO

Acueducto: Sistema de abastecimiento de agua y determinación de la

calidad del agua para una población.1

Agua Residual: Residuo proveniente de actividades en edificaciones y aguas

lluvias.2

Análisis físico - químico del agua: Ensayo que se le realizan a ciertas muestra

para determinar características físicas y/o químicas.3

Calidad del Agua: Según el Ministerio de Protección Social lo define como,

“Características organolépticas, físicas, químicas y

microbiológicas propias del agua”.4

Macro medición: Sistema de medición, realizada en grandes caudales,

destinados a totalizar la cantidad y calidad del agua tratada en

una PTAP ó PTAR.5

Sedimentación: Intervención físico-química de descontaminación y clarificación

del agua por medio de la gravedad.6

1 Empresa de acueducto y alcantarillado de Bogotá, 2006 2 Titulo D, RAS 2000 3 Instituto Nacional de Salud, 2011 4 Decreto 1575 2007, Articulo 2. 5 Titulo A, RAS 2000. 6 RAS 2000

Page 16: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 16 de 86

1. INTRODUCCIÓN.

El agua como recurso imprescindible representa gran parte de los seres vivos,

actuando como ente principal de los procesos físicos, químicos y biológicos. Este

recurso se expone al deterioro que es causado por el inadecuado uso, logrando

trastornos ambientales como la preservación de la vida, alteración de los paisajes

naturales y aumento de sedimentos en los sistemas hídricos 7.

La problemática de la calidad del agua se genera por actividades comunes de las

personas y en algunas ocasiones su manejo es inadecuado, por ejemplo;

evacuación por medio de la tubería hidrosanitaria o desecho de residuos peligrosos

en laderas o canales de desagüe, esto puede provocar impactos negativos en el

consumo de la misma. Según Gualdrón, “Uno de los agentes más contaminantes

del agua destinada para consumo es el arsénico (As). Este mineral está asociado

no sólo a actividades extractivas, sino también a condiciones geológicas e

hidrogeológicas”8.

Por ende, existe un Índice de calidad del agua (ICA) que según Caho y Barrera

afirman que es una “herramienta que permite identificar la calidad de agua de un

cuerpo superficial o subterráneo en un tiempo determinado.”9 Se evalúa a través de

una fórmula matemática, donde son utilizados parámetros físico, tales como solidos

suspendidos totales y solidos suspendidos volátiles.

Según lo mencionado anteriormente el objeto de estudio del proyecto se enfoca en

el tramo cuatro (4) del Río Negro del Municipio de Utica.

7 (Guadrón, 2016) 8 Ibid., p.4 9 (Caho y Barrera, 2017.p.37.)

Page 17: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 17 de 86

El municipio donde se encuentra el Río Negro cuenta con una garantía de oferta

hídrica bastante elevada ya que cuenta con un sumidero de nacederos y cuerpos

de agua, lo cual está representado como su principal patrimonio natural. Según el

Plan local de emergencia y contingencias del Municipio de Útica, “muchos de sus

recursos hídricos presentan deforestación y efectos contaminantes, principalmente

la cuenca del Río Negro de la cual se surte el acueducto urbano”10. Por lo tanto,

debido a aquellos factores mencionados anteriormente se propone evaluar la

calidad del agua, teniendo como base los parámetros sólidos suspendidos volátiles

y sólidos suspendidos totales.

A partir de los resultados obtenidos en los ensayos realizados en las instalaciones

(laboratorios) de la Universidad Católica de Colombia y la Pontificia Universidad

Javeriana, servirán como herramienta en el proyecto de investigación, elaboración

de un método para evaluar el potencial de autodepuración en corrientes

superficiales del departamento de Cundinamarca.

10 (Alcaldía Municipal de Utica, 2000.p.19.)

Page 18: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 18 de 86

2. GENERALIDADES

2.1 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

El municipio de Útica, está ubicado en la Provincia del Gualivá, a 119 km de Bogotá,

se localiza en el Noroeste del departamento de Cundinamarca con una elevación

media de 1256 m.s.n.m. El Río Negro en su cauce principal recibe las aguas del

municipio de Pacho y a lo largo del tramo recibe abundancias de Río importantes,

entre los cuales se encuentran Río Tobía, la pata, entre otros.11

El área de estudio para esta investigación comprende el tramo cuatro del Río Negro

en el municipio de Útica, lo cual inicia su recorrido desde estación LG Tobía

(K63+896) hasta aguas abajo del Río Pata (K80+195).

11 Alcaldía Municipal de Útica,”Nuestro municipio”, 01 de octubre de 2019

Page 19: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 19 de 86

3. ANTECEDENTES

Al momento de revisar los antecedentes del objeto de investigación, no se obtienen

resultados sobre proyectos que se hayan realizado en el tramo cuatro de Río Negro

en el departamento de Cundinamarca; sin embargo, se toman como base

investigaciones enfocadas a la temática descrita en el título del proyecto y que se

describirán a continuación:

Según el Ministerio de la protección social, contempla el decreto 1575 de 2007 el

cual propone un “sistema para la protección y control de la calidad del agua, con el

fin de monitorear, prevenir y controlar los riesgos para la salud humana causados

por su consumo, exceptuando el agua envasada”.12

Según la ley 99 de 1993, donde se habla de la conservación del medio ambiente,

señala lo siguiente:

En el artículo 31, hace mención sobre la “evaluación, control y seguimiento

ambiental del uso de los recursos naturales renovables y la adición de sustancias

que generen una alteración al mismo.”13, y el artículo 42, comprende las tarifas

representativas por utilización de los recursos hídricos y sus demás componentes.

De acuerdo a lo anterior la CAR, se comprometió a realizar monitoreo y

metodologías para dar un seguimiento a la calidad del agua en las cuencas de

Cundinamarca, en este caso Río Negro.

Según la investigación realizada por Montoya M. y Acosta, en el 2011, concluye que

las variables fisicoquímicas evidencian una tendencia al mejoramiento de las

condiciones de calidad del agua, recuperando las aguas del río, uno de los

12 (Ministerio de la protección social, 2007) 13 ((Ministerio del medio ambiente, 1993)

Page 20: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 20 de 86

resultados más relevantes fue el ICA, donde se evidencio cambios en el terreno

logrando una disminución gradual de la calidad del agua14

La presencia de microorganismos en el agua es esencial en el proceso de

determinación de la calidad del agua y de su contaminación, puede ser por

desechos, residuos peligrosos y residuos que dejan las industrias en su proceso de

elaboración, entre otras; un ejemplo sería, un cuerpo de agua con poca turbiedad y

pH muy bajo, lo cual nos lleva a confirmar que es un cuerpo de agua con un nivel

alto de contaminación.

14 Caldasia Vol 33, 2011. p.193-210

Page 21: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 21 de 86

4. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.

¿Cuál es el impacto de los parámetros sólidos suspendidos totales y sólidos

suspendidos volátiles, como aporte para la mejora de la calidad del agua en el

Tramo 4 del Río Negro del Municipio de Útica?

El municipio de Útica se encuentra localizado al Noroeste del Departamento de

Cundinamarca en la provincia del Gualivá. Hernández afirma que “Útica está

asentada sobre un sistema hidrográfico de tipo torrencial con cuencas de aporte de

reducido caudal en épocas secas y secciones transversales estrechas y abruptas

con pendientes fuertes e irregulares”15. La ubicación del municipio provoca fuertes

amenazas permanentes para la población debido a las inundaciones o

represamientos de los cuerpos de agua que se puedan generar en épocas de lluvia,

adicional a esto debido a diferentes actores contaminantes la calidad del agua de

Río Negro se encuentra en condiciones desfavorables.

En las zonas urbanas de Villeta, Útica, Pacho, Supatá, La Palma, Guaduas, y San

Francisco, la principal problemática de contaminación del Tramo 4, se da desde los

yacimientos a causa de los residuos orgánicos e inorgánicos16.

Teniendo en cuenta lo anterior, se puede deducir que las condiciones de la calidad

de agua del Río Negro no se encuentran destinadas para el consumo humano

debido a los minerales que se forman en el agua. Según el estudio realizado por

Gualdrón, afirma que “uno de los agentes más contaminantes del agua destinada

15 (Hernández, 2015.p.12) 16 (Corporación Autónoma Regional, 2002.p.4)

Page 22: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 22 de 86

para consumo es el arsénico (As). Este mineral está asociado no sólo a actividades

extractivas, sino también a condiciones geológicas e hidrogeológicas”17.

Por consiguiente, es necesario tomar medidas para intentar recuperar los cuerpos

de agua para ofrecer mejores condiciones en las necesidades básicas de la

población. Por esta razón surge la necesidad de crear metodologías que puedan

ayudar en la autodepuración de cuencas para luego aplicarlas.

La autodepuración comenzó a tener fuerza durante el siglo XVIII, ya que sugieren

tratamientos eficaces, pero a su vez costosos, este mecanismo de sedimentación

de partículas, además de ser un proceso natural y que, a su vez con la ayuda de

procesos químicos y biológicos, producen transformación de agentes orgánicos a

agentes inorgánicos, actuando como nutriente en la vegetación del río, dando

oxígeno en el agua.

El modelo está compuesto por tres zonas donde se pueden focalizar los diferentes

tramos del río de acuerdo a su índice de contaminación; en primera instancia se

identifica una zona de degradación, dicha área se encuentra delimitada aguas abajo

del río ,puesto que se evidencia un aspecto sucio y malos olores; en segunda

instancia la zona de recuperación, donde se realiza el proceso de transformación

por medio de algas e insectos, recuperando así, el oxígeno y el aspecto cristalino

del agua; en la instancia final se encuentra la zona de aguas limpias, donde su

aspecto es bastante similar aguas arriba, recuperando en su totalidad la vida animal

y vegetal.

17 (Gualdrón, 2016.p.4)

Page 23: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 23 de 86

5. OBJETIVOS

Para la investigación se establecen los siguientes objetivos

5.1 GENERAL

Evaluar la calidad del agua basada en los parámetros sólidos suspendidos

volátiles y sólidos suspendidos totales para la evaluación del potencial de

autodepuración de corrientes superficiales en el tramo cuatro de Río Negro,

municipio de Utica.

5.2 ESPECÍFICOS

Se plantean los siguientes objetivos específicos:

● Determinar los procedimientos que se deben llevar a cabo en la realización

de ensayos de laboratorio para la calidad de agua relacionados a los

protocolos de sólidos suspendidos volátiles y sólidos suspendidos totales.

● Realizar salida de campo al tramo cuatro del río Negro con el fin de reunir las

muestras suficientes de agua.

● Examinar los niveles de pH del agua, sólidos suspendidos volátiles y totales

en el laboratorio de la Universidad Católica de Colombia y presentar los

resultados obtenidos.

● Generar aportes para el proyecto de investigación científica y de desarrollo

tecnológico (Desarrollo de una metodología para la evaluación del potencial

de autodepuración de corrientes superficiales a nivel de cuenca).

Page 24: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 24 de 86

6. JUSTIFICACIÓN

La presente investigación es oportuna para evaluar la calidad del agua del tramo

cuatro del Río negro en el municipio de Útica. Igualmente, el beneficio del resultado

de la investigación es principalmente para la comunidad y en general para las

cuencas del departamento de Cundinamarca.

El valor teórico que aporta es un insumo para el desarrollo de una metodología de

potencial de autodepuración de corrientes superficiales a nivel de cuencas del

departamento de Cundinamarca.

Page 25: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 25 de 86

7. ALCANCES Y LIMITACIONES.

Para el presente proyecto de investigación se han establecido los siguientes

alcances y limitaciones

Se mostrará un documento de investigación sobre la evaluación de la calidad

del agua del tramo cuatro (4) del municipio de Utica – Cundinamarca.

Tabla 1.Composición de estaciones tramo 4 rio negro

Fuente: CAR Corporación autónoma regional de Cundinamarca, 201118

Se tomarán en campo a lo largo de cuatro puntos las muestras de agua y a

las mismas se le tomarán temperaturas y por consiguiente se realizarán los

ensayos de laboratorio por el método de sólidos suspendidos totales y sólidos

suspendidos volátiles, analizándolos y generando un aporte para el proyecto

de investigación, desarrollo de una metodología para la evaluación del

potencial de autodepuración de corrientes superficiales a nivel de cuenca.

Al ser un proyecto de investigación a largo plazo, los resultados

suministrados serán parte importante en el desarrollo de este, ya que la

autodepuración es un proceso natural y su propio sistema genera reducción

en los niveles de contaminación del río, cumpliendo así con el objetivo

general del proyecto.

18 CAR, 2011

Page 26: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 26 de 86

Al ser un municipio turístico, se debe tener en cuenta el punto de referencia

exacto para el muestreo, ya que pueden alterar los resultados de los

ensayos.

Page 27: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 27 de 86

8. MARCO DE REFERENCIA

A continuación, se muestran el marco teórico y de referencia sobre los cuales se va

a desarrollar el presente proyecto.

8.1 MARCO TEÓRICO.

El Municipio de Útica está ubicado en el Departamento de Cundinamarca a 119 km

de Bogotá, se muestra como medio natural de producción agropecuario, turístico y

comercial con alto grado de ecoturismo y cultural. Este territorio presenta varias

posibilidades topográficas e hídricas lo cual genera un poder en el Río Negro y

corrientes hídricas19.

A su vez el Río Negro como Cuenca hidrográfica principal del municipio hace parte

de la hoya del Río Magdalena, cubriendo una extensión de 4235,24 Km2 el cual

pertenece el 22.7 % a la jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional (CAR);

Según Castro la ubicación del Tramo 4 “limita al norte con el departamento de

Boyacá, al sur con la cuenca del Río Bogotá, por el oriente con la cuenca del Río

Minero y parte media del Río Bogotá, por último, al occidente se conecta con la

cuenta del Río Magdalena”20.

Los paisajes del Río Negro los constituyen los valles y las montañas de la cordillera

Oriental presentando alteraciones por fluctuaciones del terreno. Una fuente de

contaminación es el turismo por establecimientos vacacionales a lo largo del cauce

del Río21.

19 (Plan de desarrollo municipal Útica Cundinamarca, 2008-2011) 20 (Castro, 2011) 21 (Castro, 2011)

Page 28: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 28 de 86

A continuación, se reflejará la información correspondiente a las dieciséis (16)

subcuencas y áreas del Rio.

Tabla 2. Subcuencas y áreas del Rio

Fuente: CAR Corporación autónoma regional de Cundinamarca, 201122

En el siguiente cuadro se demostrará la mayoría de municipales o cuentan con el

adecuado sistema de tratamiento de aguas residuales y la infraestructura de

alcantarillado.

22 CAR, 2011

Page 29: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 29 de 86

Tabla 3. Cobertura de acueducto y alcantarillado

Fuente: CAR Corporación autónoma regional de Cundinamarca, 201123

Por otro lado, el tramo cuatro del río negro inicia su cobertura desde la estación LG

Guaduero con coordenadas (944563E, 1066381N) y finaliza su curso del tramo en

la estación LG Tobia con coordenadas (959034E, 1058302N).

23 CAR, 2011

Page 30: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 30 de 86

Tabla 4. Coordenadas y nombres de los tramos Río Negro

Fuente: CAR Corporación autónoma regional de Cundinamarca, 201724

A continuación, se muestra la delimitación de la cuenca hidrográfica de Río Negro

y teniendo en cuenta el objeto de estudio de la presente investigación, se realiza la

ubicación geográfica del tramo cuatro.

24 CAR, 2017

Page 31: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 31 de 86

Ilustración 1. Tramos de modelación cuenca Río Negro

Fuente: CAR Corporación autónoma regional de Cundinamarca, 201725

25 CAR,2017

Page 32: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 32 de 86

Por otro lado, el potencial de autodepuración toma bastante fuerza en el objeto de

la investigación, para esto se tienen las siguientes acotaciones: Las causas según

los fenómenos que se presentan en la autodepuración, una vez la contaminación

en sus numerosas formas, se inicia al tener contacto en autodepuración por la cual

intervienen varios elementos físicos tales como: flotación, sedimentación y el

transporte de los componentes que quedan expuestos y van quedando en retención

por la vegetación del terreno. La extensión del agua se libera por diferentes

elementos raros y pesados que hacen referencia a la densidad y a la corriente del

agua, quedando depositados en el fondo del cauce. Por consiguiente, a raíz que el

río lleva su curso estas partículas sedimentables van desapareciendo y los

diferentes elementos ácidos y básicos de los vertimientos hacen una neutralización

en la respectiva homogeneización que es producida por el río. En las aguas existen

microorganismos que incorporan bacterias, algas, protozoos, hongos, rotíferos e

insectos, donde logran un proceso de limpieza y regeneración.26

Cuando se ha agregado algún tipo de desecho al cauce, se toman las muestras del

agua con intervalos dados, y de este modo se observa, como algunos parámetros

indicadores de contaminación hacen la variación lo largo del cauce del río que se

va a realizar el estudio.

26 Suarez, J (2008).p5

Page 33: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 33 de 86

Ilustración 2. Curvas de evolución de distintos indicadores de contaminación

Fuente de internet:

ftp://ceres.udc.es/master_en_ingenieria_del_agua/master%20antiguo_antes%20d

el%202012/Segundo_Curso/Modelos_de_Calidad_de_Aguas/material%202010-

2011/MCA_TEMA_5_complemento_1__materia_organica_desoxigenacion.pdf27

De cierto modo se pueden influenciar las cuatro zonas de desechos y se comparan

cada una, en la zona de degradación hace la incorporación de las aguas

contaminadas al río. En esta área de estudio, se concentran mayores indicadores

contaminantes y eso conlleva a que suelen desaparecer especies de algas y peces.

Teniendo en cuenta que hay una posibilidad de que la existencia de peces que

necesitan poco oxígeno y se alimentan de materia orgánica.

Por otro lado, la zona de descomposición activa hace que el oxígeno baje a unos

niveles muy pequeños, que pueden llegar acercarse a cero, en esta zona es muy

posible que los peces no habiten y que los organismos apoderados de la

desintegración orgánica trabajan rápidamente. Con ellos se alcanzan hacer

desprendimiento de gases metano, hidrógeno, nitrógeno, ácido sulfhídrico y otros

27 Suarez J, Fernandez N, Calidad de aguas en ríos autodepuración, 2009

Page 34: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 34 de 86

de mal olor y estos pueden llegar a aparecer espumas en la superficie del río. En la

zona de recuperación hay un posible crecimiento del oxígeno y el agua se vuelve

más clara, con ellos hace la reaparición de la vida acuática macroscópica y la baja

disminución de los hongos y aparición de algas. Por último, en zona de agua limpia

que presenta unas Situaciones de corriente natural hace que el oxígeno esté

disuelto y muy cerca a la saturación. Con ello aparece la especie de los peces que

son útiles para la pesca y consiguen quedar bacterias patógenas resistentes y

compuestas metálicas no alteradas por los procesos bioquímicos que ya existente

en esta zona de agua limpia.28

En este caso se analizará los parámetros de autodepuración por medio de sólidos

suspendidos totales y sólidos suspendidos volátiles, haciendo énfasis en los sólidos

disueltos totales, los cuales, según Initek “están formados por partículas que se

mantienen dispersas en el agua en virtud de su naturaleza coloidal, estos sólidos

no se sedimentan cuando el agua está en reposo tal como sucede con los sólidos

sedimentables”29.

8.2 MARCO CONCEPTUAL.

El recurso hídrico es primordial y necesario para la vida. El ser humano está

compuesto por una gran parte de este recurso. Es un medio que complace las

exigencias diarias del ser humano, además, es participe en el desarrollo sostenible

y contribuye en la iluminación de lugares donde no existen fuentes de energía, en

cambio, otras no están siendo aprovechadas al máximo. Son vitalicios para la

naturaleza y para el ser humano, ya que proporcionan agua potable para la fauna,

flora y para el consumo diario del ser humano30.

28 Suarez, J. (2008).p6. 29 Initek. (1993). p3. 30 (Annan, 2005)

Page 35: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 35 de 86

De acuerdo a lo anterior, se debe tomar conciencia para ayudar a cuidar uno de los

elementos más importantes para la sociedad, por tal motivo las cuencas de nuestro

país son más que áreas de agua de drenaje.

Por otro lado, uno de los problemas sobre la calidad del agua son las descargas de

residuos de actividades humanas generando cambios bruscos en las condiciones

del agua, de tal forma que su pH varíe y sea condicionante para su contaminación

imprescindible. El pH mide la acidez del agua, ya que muchas veces podemos tener

agua caliente o simplemente jugo de limón, pero no sabemos qué tan ácido es, para

esto implementamos el ensayo que nos indica la alcalinidad del recurso.

También se puede proponer un ensayo para evaluar la calidad del agua, lo cual se

basa en la retención de partículas sólidas y se realiza un secado para poder concluir

que recurso se puede reutilizar, conocido como sólidos suspendidos totales y

sólidos suspendidos volátiles.

8.3 MARCO LEGAL.

Ley 99 de 1993. Se ejerce el sistema nacional ambiental (SINA), proponiendo la

protección, conservación, recuperación, manejo y buen uso de los recursos

naturales, materia orgánica e inorgánica.31

Decreto 3930 de 2010. (Actualización del decreto 1594 de 1984). En su momento

regía el control de agentes contaminantes con su respectivo mantenimiento y

mediante la actualización, establece el ordenamiento de los recursos hídricos y

vertimientos.32

31 Ministerio de ambiente, 1993 32 Ministerio de ambiente, vivienda y desarrollo territorial, 2010

Page 36: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 36 de 86

Decreto 1575 de 2007. Tiene como objeto principal ejercer un sistema para la el

cuidado del ICA, además, de su preservación y control para el consumo humano.33

Decreto 0631 de 2015. Dispone los valores límite máximos permisibles para

vertimientos34

33 Ministerio de la protección social, 2007 34 Ministerio de ambiente, 2015

Page 37: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 37 de 86

9. ESTADO DEL ARTE

Como el énfasis en el proyecto de investigación que se está realizando en la

Universidad Católica de Colombia y la Pontificia Universidad Javeriana del área

de investigación en la elaboración de un método para evaluar el potencial de

autodepuración de corrientes superficiales. La calidad del agua es uno de los

factores limitantes del desarrollo y en especial del logro de los objetivos

Sostenibles. En países de la región tropical, donde las precipitaciones son

abundantes, y en donde tienen abundantes recursos hídricos, el vector de la

calidad del agua en las cuencas de los ríos, se convierten en el principal factor de

limitación para el suministro de agua potable a las comunidades, la agricultura y

para su uso en diferentes actividades socioeconómicas.

La gestión del agua en las cuencas hidrológicas se fundamenta en el conocimiento

de la cantidad y calidad del agua en las corrientes superficiales.

Por el contrario, en el caso de decisiones relacionadas con la calidad del agua de

una corriente superficial, no existen redes de monitoreo bien establecidas y

estandarizadas y los métodos de levantamiento de información en campo suelen

ser costosos y demandantes de tiempo, haciendo imposible la toma de decisiones

en marcos temporales adecuados a los requerimientos de quienes solicitan el uso

del agua para sus actividades productivas.

En general, el uso de las corrientes superficiales se realiza para obtener agua para

el uso del ser humano y las labores productivas, así como también se suele utilizar

el cuerpo de agua como receptor de vertimientos para la dilución de

contaminantes. En principio, estos dos usos son contradictorios y para cualquier

tomador de decisiones permitir el uso del agua para uno u otro de estos usos, se

Page 38: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 38 de 86

convierte en un reto complicado bajo ausencia de información sobre la capacidad

de autodepuración de las corrientes superficiales. 35

La capacidad de autodepuración de una corriente hace referencia a la posibilidad

natural de un tramo de corriente para diluir y/o degradar los contaminantes

(especialmente carga orgánica) que le son vertidos en su cauce principal36. En los

tramos con alta capacidad de autodepuración de la corriente, el tomador de

decisiones puede pretender que este soporte una mayor capacidad de carga de

vertimientos contaminantes, mientras que, en un tramo con baja capacidad de

autodepuración, el mismo tomador de decisiones puede considerar restricciones

fuertes en los vertimientos de forma que se pueda mantener en un buen nivel la

calidad del agua en la corriente superficial. De esto se desprende, que para la

administración de la calidad del agua en una corriente superficial es necesario

conocer el panorama de la capacidad de autodepuración de todas las corrientes

que se desean gestionar37.

Tomando en cuenta los costos que estos representan en un tramo de corriente,

no es difícil calcular que los costos para establecer el potencial de autodepuración

a nivel de cuenca son prohibitivos para cualquier gestor de la calidad del agua en

una cuenca. Conociendo que las características de autodepuración de una

corriente son función de las características hidráulicas de las corrientes y que

estas a su vez dependen de los parámetros morfométricos de los cauces

principales, surge la hipó tesis de que debe ser posible desentrañar la relación

entre los parámetros morfométricos de una corriente con su capacidad de auto-

depuración, mediante la realización simultánea de mediciones morfométricas y

35 Sistema de información del medio ambiente (SIMA). (2014) 36 Silvia, Camilo, pinto, & Antonio, 2015 37 Domínguez c. 2010

Page 39: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 39 de 86

ejercicios de modelación del comportamiento fisicoquímico de contaminantes en

tramos de corrientes con la suficiente diversidad de características morfo métricas,

para considerarlas suficientes en el establecimiento de una relación funcional que

permita reconstruir las características de autodepuración de cualquier tramo si son

conocidos los parámetros morfométricos que controlan su hidráulica. 38

La metodología a utilizar se presenta en dos fases.

La primera Fase, realiza una recolección de información secundaria sobre

cuencas de Cundinamarca. La información que se hace necesaria es de carácter

geográfico, topográfico, sobre cobertura vegetal y usos del suelo e

hidroclimatología. Esta información se utiliza para escoger la cuenca piloto y para

el diseño de experimentos durante el trabajo de campo con el fin de realizar

mediciones morfométricas y cómo guía para el delineamiento de los ejercicios de

modelación en campo. El diseño de los ejercicios de modelación tendrá como

objeto proveer la información necesaria para establecer la relación del potencial

de autodepuración versus parámetros morfométricos de las corrientes. En la

Segunda Fase, se adelantan las mediciones de campo de parámetros

morfométricos y simultáneamente los ejercicios de modelación de la dilución de

contaminantes. para determinar una relación funcional que permita evaluar el

potencial de autodepuración de las corrientes a través de sus características morfo

métricas. En esta etapa se determina la sensibilidad de esta relación funcional y

se establece su nivel de incertidumbre39.

Se espera que el producto de este proyecto de investigación se transforme en

herramientas para el apoyo de determinaciones en las Instituciones que adelantan

38 Montes, Navarro, I., Domínguez, R., & Jiménez, B. (2013) 39 Camacho, L., Rodríguez, E., Gelvez, R., González, R., Medina, M., & Torres, J. (2007).

Page 40: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 40 de 86

la gestión del agua en cuencas hidrológicas y que se ubican en la línea de frontera

sobre este tema a nivel internacional.

Page 41: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 41 de 86

10. METODOLOGÍA

El desarrollo metodológico del presente estudio tendrá un enfoque cualitativo el cual

es basado según el estudio de Sampieri y Carlos Collado que proponen “una lógica

y un proceso inductivo (explorar y describir, y luego generar perspectivas teóricas).”

Este punto de vista utiliza la recopilación de información sin cuantificación para

expresar o pulir proyectos de investigación en el proceso analítico”40. El proceso

realizado de reunir muestras y analizar datos, son fases que se realizan

prácticamente de manera simultánea, aunque con frecuencia es necesario regresar

a fases previas. Gran parte de estos estudios no prueban supuestos, ya que se

originan durante el procedimiento de investigación. No se realizan mediciones

numéricas, por lo cual el estudio de los resultados no es estadístico, ya que su

principal objetivo es evaluar la calidad del agua basada en los parámetros sólidos

suspendidos volátiles y sólidos suspendidos totales para la evaluación del potencial

de autodepuración de corrientes superficiales en el tramo cuatro de Río Negro,

municipio de Utica.

Por su parte, la investigación explicativa se enfoca en la descripción de nociones o

acontecimientos o relaciones entre ideas contiguas; es decir, son direccionados a

dar respuestas sobre causas en escenarios físicos o químicos. Su objeto se focaliza

en sustentar por qué ocurre un suceso y en qué condiciones se presenta (calidad

del agua)41. Con base en lo anterior, primero se realizará una exploración del estudio

del tema, y luego de ello; se realizarán visitas de campo en el tramo cuatro del

Municipio de Utica para tomar un muestreo del agua; los resultados de esta

investigación se analizaran a partir de ensayos de laboratorio y seguimiento

cromatografíco, los cuales se llevarán a cabo en la Universidad Católica De

40 (Sampieri, Collado y Lucia, 2010) 41 Ibid.

Page 42: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 42 de 86

Colombia y la Pontificia Universidad Javeriana; dicho lo anterior se tabularán los

resultados obtenidos para luego reflejar conclusiones acerca de la calidad del agua

en el municipio de objeto de estudio.

Ilustración 3. Flujograma, proceso de actividades a realizar paso a paso.

Fuente: Elaboración propia

Page 43: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 43 de 86

10.1 Visita de campo

La toma de muestras se efectuó en el tramo cuatro (4) del Río Negro, se localiza en

el departamento de Cundinamarca, Municipio de Utica.

Ilustración 4. Descripción del municipio

Fuente: Autores

Ilustración 5. Aguas arriba tramo 4 Rio negro

Fuente: Autores

Page 44: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 44 de 86

Ilustración 6. Aguas arriba tramo 4 Río Negro

Fuente: Autores

10.2 Toma de muestras

El procedimiento que se utilizó para la recolección de muestras está controlado por

el documento de toma y preservación de muestras de aguas residuales del Instituto

De Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) donde se deben

seguir ciertos parámetros descritos a continuación:42

Lo primero que se debe utilizar son frascos plásticos de por lo menos 500 mL de

capacidad y posteriormente organizar las botellas con su respectiva rotulación,

antes de empezar con la toma de muestras se debe purgar la botella, cuando esto

se lleve a cabo se debe mantener la muestra refrigerada a 4ºC para esto se hizo

uso de una nevera en campo para mantener la temperatura en los estándares

establecidos en la guía de laboratorio del IDEAM, lo cual se refiere a la temperatura

desde la toma de muestras “hasta el momento del análisis para minimizar la

descomposición microbiológica de los sólidos”43. Antes del inicio de la práctica de

42 Instituto de Hidrologia, metereologia y estudios ambientales IDEAM, 2016 43 Ibid. p4.

Page 45: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 45 de 86

laboratorio, se debe conservar la muestra a temperatura ambiente y como requisito

se debe efectuar este análisis dentro de los siete días siguientes de haber tomado

la muestra.

Ilustración 7. Toma de muestras aguas arriba

fuente: Autores Ilustración 8. Toma de muestras aguas aguas abajo

fuente: Autores

Page 46: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 46 de 86

Ilustración 9.toma de temperatura en campo muestra aguas abajo

Fuente: Autores

Ilustración 10.toma de temperatura en campo muestra aguas arriba

Fuente: Autores

Page 47: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 47 de 86

Ilustración 11. Muestras en refrigeración en campo

Fuente: Autores

Ilustración 12. Temperatura de las muestras en disminución

Fuente: Autores

Page 48: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 48 de 86

10.3 Toma de datos

Tabla 5. Toma de muestras Río Negro

Fuente: Elaboración propia

10.4 Calidad de agua

Se llevó a cabo los ensayos de laboratorio para así, efectuar el análisis de las

muestras tomadas en campo, donde se hicieron las prácticas correspondientes para

calidad del agua por medio de los parámetros de sólidos suspendidos totales y

sólidos suspendidos volátiles, para así finalizar con un análisis de los resultados y

dar el cumplimiento a los objetivos planteados que con llevan a unas conclusiones

y recomendaciones.

10.5 Análisis de las muestras

Luego de haber realizado la recolección de muestras que se llevaron a cabo en

campo se hizo un análisis cromatografíco y crítico en los laboratorios de la

Universidad Católica de Colombia y la Pontificia Universidad Javeriana.

Page 49: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 49 de 86

10.5.1 Laboratorio Universidad Católica de Colombia Método: Cálculo de

solidos suspendidos totales y volátiles

Este método se realizó con base a la norma SM 10471 de la dirección nacional del

medio ambiente44. El primer paso que se realizó en el laboratorio fue ubicar las

cápsulas en una mufla a 50°C durante una hora, esto se hace con el fin de secar

las cápsulas donde se va verter la muestra, después de haber pasado la hora se

sacan y se introducen en una desecadora, el objetivo del desecador es permitir que

las capsulas se enfríen sin perder humedad. luego se pesan las cápsulas en una

balanza analítica para tomar su peso inicial, antes de iniciar su uso correspondiente.

Ilustración 13. Cápsulas de porcelana

Fuente: Autores

44 Laboratorio de Dinama- Edición 1996

Page 50: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 50 de 86

Ilustración 14. Capsulas a 50°C

Fuente: Autores

Ilustración 15. Reactivo de Silica

Fuente: Autores

El reactivo de sílica, se introduce en el desecador y este reactivo permite detectar

los cambios de humedad dentro del sistema y la absorción de esa humedad, cuando

la sílica se decolora nos indica que ganó humedad y por lo tanto hay que secarla

antes de realizar la determinación de los sólidos.

Page 51: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 51 de 86

Ilustración 16. Cápsulas en desecador

Fuente: Autores

Ilustración 17. Balanza Analítica

Fuente: Autores

Page 52: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 52 de 86

A continuación, se agitaron las muestras y se tomó un volumen de cada una de las

ocho de 25 ml, antes de verterlas en las cápsulas ya preparadas.

Ilustración 18. Muestras aguas arriba

Fuente: Autores

Ilustración 19. Muestras aguas abajo

Fuente: Autores

Page 53: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 53 de 86

Ilustración 20. Toma de volumen de la muestra aguas arriba

Fuente: Autores

Ilustración 21. Toma de volumen de la muestra aguas abajo

Fuente: Autores

Page 54: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 54 de 86

Ya vertida la muestra en la cápsula se evapora en el baño de agua a sequedad,

para de esa forma evita pérdidas de las muestras por ebullición.45

Ilustración 22. Baño de agua a sequedad, muestra aguas arriba

Fuente: Autores

Ilustración 23. Baño de agua a sequedad, muestra aguas abajo

Fuente: Autores

45 Laboratorio de DINAMA-Edición 1996

Page 55: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 55 de 86

El procedimiento anterior permite evaporar el agua y que los sólidos que están

contenidos en la muestra queden dentro de ella imagen 20 y 21.

Ilustración 24. Muestra evaporada aguas arriba

Fuente: Autores Ilustración 25: Muestra evaporada aguas abajo

Fuente: Autores

Page 56: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 56 de 86

A partir del procedimiento anterior cuando las muestras se evaporación se llevaron

a una estufa a una temperatura de 105°c con una duración 24 horas.

Ilustración 26: Muestras en estufa

Fuente: Autores

Después de las 24 horas esperando a que los sólidos estén completamente secos

se pasaron las cápsulas nuevamente al desecador y durante aproximadamente 30

minutos se esperó que estas alcanzaran la temperatura ambiente.

Ilustración 27: Muestras en desecador durante 30 minutos

Fuente: Autores

Page 57: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 57 de 86

Al extraer cada una de las muestras del desecador se volvieron a tomar los pesos

en la balanza analítica y se tuvo en cuenta que estos pesos se compararon con los

pesos iniciales y por norma cumplieron por que fueron mayores a los pesos iniciales.

Luego de haber tomado los pesos de las muestras a los 105°c durante 24 horas se

calcinaron las muestras en una mufla entre 50°c 550°c durante 1 hora y esto

permitió que se separan los componentes orgánicos e inorgánicos de los sólidos.

Ilustración 28Muestras en mufla entre 50°c y 550°c

Fuente: Autores Para finalizar se sacaron las muestras de la mufla y nuevamente pasaron por el

desecador y posteriormente se dejó tiempo prudente para que tomara la

temperatura ambiente y con ello se tomaron los pesos finales de cada una de las

muestras para dar terminado el laboratorio.

Page 58: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 58 de 86

Ilustración 29. Finalización Sólidos suspendidos totales y volátiles aguas arriba.

Fuente. Autores

Ilustración 30. Finalización Sólidos suspendidos totales y volátiles aguas abajo.

Fuente. Autores

Para las expresiones y resultados del procedimiento de laboratorio se utilizaron las

siguientes ecuaciones:

Page 59: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 59 de 86

Ecuación 1.Sólidos totales

Ecuación 2.Sólidos totales fijos

.

Ecuación 3.Sólidos totales volátiles

10.6 Análisis de resultados

Se evaluaron las estaciones que comprenden el tramo 4 del Río Negro, con el

objetivo de realizar un diagnóstico de la calidad del agua, mediante los parámetros

sólidos suspendidos totales y sólidos suspendidos volátiles. A continuación, se

exponen los resultados arrojados en las prácticas de laboratorio realizadas en las

instalaciones de la Universidad Católica de Colombia y la Pontificia Universidad

Javeriana.

Tabla 6.Resultados de los parámetros SSV y SST, laboratorio Universidad Católica de Colombia.

Fuente: Autores.

Page 60: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 60 de 86

Grafica 1. Comparación valores permisibles aguas residuales VS. resultados practica de laboratorio Universidad Católica de Colombia para los parámetros, sólidos suspendidos totales aguas arriba del Río Negro

Fuente: Autores

Grafica 2. Comparación valores permisibles aguas residuales VS. resultados practica de laboratorio Universidad Católica de Colombia para los parámetros, sólidos suspendidos totales aguas arriba del Río Negro

Fuente: Autores.

Page 61: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 61 de 86

Grafica 3. Ensayo (SSV) aguas arriba del Río Negro

Fuente: Autores.

Grafica 4. Ensayo (SSV) aguas abajo del Río Negro

Fuente: Autores.

De acuerdo con los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio de los

parámetros sólidos suspendidos totales y sólidos suspendidos volátiles, se

Page 62: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 62 de 86

evidencia que no cumplen con los indicadores mínimos permisibles para consumo

humano.

Tabla 7. Resultados de los parámetros SSV y SST, laboratorio Pontificia Universidad Javeriana.

Fuente: Autores.

Tabla 8 - Clases usos del agua - Cuenca del Río Negro

Fuente. CAR. Resolución 3461 de 200946

De acuerdo con los valores obtenidos en el laboratorio de la Pontificia Universidad

Javeriana y teniendo en cuenta la tabla 8, la cuenca del Río Negro es clase I, con

uso humano, preservando el tratamiento del agua, la flora y la fauna.

46 CAR, Resolución 3461 de 2009.

Page 63: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 63 de 86

Tabla 9. Estudio realizado en el año 2015 sobre los parámetros esperados de la calidad del agua del Río Negro para el año 2020.

Fuente: CAR47

Por otro lado, la resolución 6431 de 2009, estipula los objetivos de la calidad del

agua, a lograr para el año 2020 y evaluando los resultados obtenidos de los

parámetros sólidos suspendidos totales y sólidos suspendidos volátiles, se

evidencia que se encuentran dentro de los objetivos esperados.

Los sólidos suspendidos totales comprenden la materia inorgánica y pequeñas

proporciones de materia orgánica que se encuentra disuelta en el agua, esta

variable cambia de acuerdo al tramo y nivel que se tome la muestra, nos permite

evidenciar visualmente cierto grado de contaminación y concentración de agentes

contaminantes. Los sólidos suspendidos, tales como la arena, el material

particulado, las algas, etc., regularmente son causantes de las impurezas más

visibles en las cuencas superficiales. Esta materia proviene de partículas diminutas,

que no son fáciles de quitar, solo se pueden determinar a través de características,

tales como, color, turbidez conductividad.

Según Xavier, afirma que “la materia suspendida consiste en partículas muy

pequeñas, que no se pueden quitar por medio de deposición. Pueden ser

47 CAR, 2015

Page 64: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 64 de 86

identificadas con la descripción de características visibles del agua, incluyendo

turbidez y claridad, gusto, color y olor del agua.”48

Los procesos para la eliminación de la contaminación del agua suelen ser varios,

dentro de los que se destacan, coagulación, floculación, sedimentación y muy

importante la filtración de sedimentos. Este proceso puede generar la variación de

la calidad del agua, tanto en la entrada, como en la salida de la PTAR.49

48 Xavier Elias, p145, 2009 49 LeChevallier, Mark. 2004

Page 65: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 65 de 86

11. ESTRATEGIAS DE COMUNICACIÓN Y DIVULGACIÓN

Con la finalidad de dar a conocer todos los productos finales, se plantean las

siguientes estrategias de comunicación del proyecto de investigación desarrollado:

● Presentación del proyecto de grado en la Universidad Católica de Colombia.

● Aporte para el proyecto de investigación “elaboración de un método para

evaluar el potencial de autodepuración en corrientes superficiales a nivel de

cuenca.”

● Publicación del documento final del proyecto de grado en la biblioteca de

proyectos de grado de la Universidad Católica de Colombia.

● Fuente de consulta para futuras investigaciones.

Page 66: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 66 de 86

12. CONCLUSIONES

➔ Después de esta investigación es necesario enfatizar en la importancia de

los parámetros usados en el ICA, los cuales pueden cumplir un papel

importante al momento de realizar una metodología para la evaluación del

potencial de autodepuración de corrientes superficiales a nivel de cuenca.

➔ Luego de realizar los procedimientos de los ensayos de laboratorio, se

evidencia que los resultados son más confiables por el método de calcinación

a 550°C; sin embargo, la dispersión entre los resultados no supera el 5% de

error.

➔ Se realizaron dos salidas de campo a las estaciones que componen el tramo

4 del Río Negro, cada una con las muestras correspondientes. De las

evidencias tomadas en campo, se realizaron los ensayos pertinentes de los

cuales los resultados de uno de ellos no fueron los esperados. Lo anterior

sucedió por las condiciones de preservación de las muestras, al no

conservarse a 4°C. De lo anterior se puede concluir, que la fiabilidad de los

resultados está sujeta a la toma de las muestras, el transporte y el manejo

correcto en la práctica de laboratorio.50

➔ Se ha evidenciado que las corrientes superficiales, se encuentran altamente

propensas a sufrir de contaminación por las actividades eco turísticas que se

tienen en el Municipio de Útica, por lo que sería favorable generar conciencia

y cultura en las personas para cuidar este grande recurso hídrico, así mismo

generar programar para la autodepuración de las cuencas.

50 Instructivo para la toma de muestras de aguas residuales, IDEAM, 2007

Page 67: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 67 de 86

➔ De acuerdo al artículo 8. de la resolución 883 de 2018 del ministerio de

ambiente, donde se proponen “los estándares y límites máximos permisibles

para los vertimientos de aguas residuales.”51 El Río Negro, aguas abajo no

cumple con aquellos estándares y por tal motivo no es apta para consumo

humano sin un respectivo tratamiento y autodepuración de la cuenca. Por

otro lado, siguiendo con los mismos parámetros, la calidad aguas arriba es

buena, ya que, al estar cerca del yacimiento y menor exposición de agentes

contaminantes y procesos químicos, podría ser apta para consumo humano

y utilización para diferentes actividades multifamiliares.

➔ Los datos arrojados en la investigación, generan un aporte cualitativo en la

elaboración de un método para evaluar el potencial de autodepuración en

corrientes superficiales a nivel de cuenca, ya que se determinó el índice de

calidad de agua en las estaciones evaluadas, por medio de los parámetros

solidos suspendidos totales y solidos suspendidos volátiles.

➔ Luego del análisis de los resultados aguas arriba y aguas abajo del tramo 4

del Río Negro, se puede concluir que, la capacidad de autodepuración de la

cuenca aguas arriba, se puede desarrollar con más facilidad ya que existen

bacterias aerobias, que eliminan algunas materias orgánicas, así mismo la

vegetación que se encuentra en este lugar, no es alterada por turismo ni

agentes externos. Por otro lado, se encuentra una menor capacidad de

autodepuración aguas abajo de la cuenca del Río Negro, al ser transformado

por las actividades eco turístico y la cercanía de la urbanización del Municipio

de Útica.

➔ La alta acumulación de sólidos suspendidos totales en el área de estudio, fue

evidente, esta es debida a la inestabilidad de la vertiente, generando

51 Ministerio de ambiente, Resolución 883 de 2018, Art8.

Page 68: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 68 de 86

crecientes en épocas de lluvia y por consiguiente el transporte de gran

cantidad de sedimentos, impactando directamente la calidad del agua.

13. RECOMENDACIONES

Realizar un control de los vertimientos ocasionados por la actividad eco turística y

los contaminantes externos que llegan a lo largo del río, implementando lugares

adecuados para depositar las basuras de las poblaciones aledañas y demás

actividades que se están desarrollando a lo largo de la cuenca.

Realizar campañas de gestión con el objetivo de concientizar a la población, para el

buen uso y preservación de las áreas de la cuenca del Río Negro.

Tener control y realizar un seguimiento adecuado en el tramo de estudio antes y

después con el objetivo de observar si existen más factores que contribuyen con la

contaminación del Río Negro.

Continuar con la investigación del tramo 4, profundizando en los parámetros

descritos por el ICA (pH, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica DQO, entre

otros), para desarrollar una metodología que contribuya a la regeneración eficiente

producida por los agentes contaminantes.

El municipio de Útica se encuentra en un proceso de crecimiento turístico,

poblacional y expansión urbana, lo cual podría llevar a un nuevo proyecto

investigación para el diseño y/o construcción de una planta de tratamiento, con el

fin de cooperar con el proceso de oxigenación y autodepuración de la cuenca del

Río Negro.

Page 69: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 69 de 86

14. BIBLIOGRAFÍA

[1] Annan, K. (2005). El agua Fuente de vida. Secretario General de las Naciones

Unidas. Recuperado de:

https://www.un.org/waterforlifedecade/pdf/waterforlifebklt-s.pdf.

[17] American Public Health Association. (1999). Standard Methods for the

Examination of Water and Wastewater. Recuperado de:

https://www.researchgate.net/profile/Arif_Reza/post/Can_you_give_me_the

_APHA_method_for_trace_metal_analysis/attachment/59d63565c49f47807

2ea35b5/AS%3A273663767580673%401442257934916/download/standar

d+methods+for+the+examination+of+water+and+wastewater+%281000-

3000%29.pdf

[35] Alcaldía Municipal de Utica, “nuestro municipio. Octubre de 2019. Recuperado

de:http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_15/recursos

/01_general/09062014/n_icontec.pdf

[28] Avila, R., Horn, B., Moriarty, E., Hodson, R., & Moltchanova, E. (2018).

Evaluating statistical model performance in water quality prediction. Journal

of Environmental Management, 206, 910–919.

https://doi.org/10.1016/J.JENVMAN.2017.11.049

[27] Camacho, L., Rodríguez, E., Gelvez, R., González, R., Medina, M., & Torres, J.

(2007). Metodología para la caracterización de la capacidad de autopurificación

de ríos de montaña. I Congreso Internacional Del Agua y El Ambiente, 129,

2865. Retrieved from

http://scholar.google.com/scholar?hl=en&btnG=Search&q=intitle:Metodología+

para+la+caracterización+de+la+capacidad+de+autopurificación+de+ríos+de+

montaña#0

Page 70: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 70 de 86

[2] Caho,C. y Barrera, E. (2017). Determinación del Índice de Calidad de Agua para

el sector occidental del humedal Torca-Guaymaral empleando las

metodologías UWQI y CWQI1. Recuperado de:

http://www.redraus.com.co/3535_Caho-Lopez2017.pdf

[3] Castro, L. (2011) Soporte técnico y propuesta de metas óptimas globales e

individuales de reducción de cargas de DB0 y ST en las cuencas de los Ríos

Negro y minero para el periodo 2011-2016. Corporación autónoma regional

de Cundinamarca. Recuperado de:

http://archivo.car.gov.co/sites/default/files/recursos_user/CONSEJO%20DIR

ECTIVO/SESION%20130911/PRESENTACION%20METAS%20NEGRO%

20Y%20MINERO%20CONSEJO%20DEF.pdf

[4] Castro, M., Almeida, J., Ferrer, J. y Díaz, D. (2014). Indicadores de la calidad del

agua: Evolución y tendencias a nivel global. Ingeniería Solidaria, vol. 10, n.°

17, pp. 111-124. Recuperado de:

https://revistas.ucc.edu.co/index.php/in/article/download/811/770

[8] Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR. (2018). Boletín del

índice de calidad del agua en corrientes superficiales “ICA” 2018 – I. Recuperado

de: https://www.car.gov.co/uploads/files/5c264ef38284e.pdf

[5] Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR. (2015). Acuerdo 036

de 22 de diciembre de 2015. Recuperado de:

https://www.car.gov.co/uploads/files/5ad7be352c371.pdf

[6] Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR. (2016). Delimitación y

Localización de las Cuencas Río Cambrás. Recuperado de:

https://www.car.gov.co/uploads/files/5ac67b58b62d7.pdf

Page 71: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 71 de 86

[7] Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR. (2017). Estado del

recurso hídrico en la cuenca hidrográfica del río negro, en términos de calidad y

cantidad; y escenarios de metas de acuerdo al análisis de las condiciones que más

se ajusten al cumplimiento del objetivo de calidad. Recuperado de:

https://www.car.gov.co/uploads/files/5adf42aa44767.pdf

[24] Domínguez c. parámetros morfolometricos. (2015)

[32] Empresa de acueducto y alcantarillado de Bogotá D.C., plan maestro de

acueducto y alcantarillado. (2006). Recuperado de:

https://www.acueducto.com.co/wps/html/resources/empresa/DocumentotecnicoDT

S.pdf

[9] Gualdrón, L. (2016). Evaluación de la calidad de agua de ríos de Colombia

usando parámetros fisicoquímicos y biológicos. Línea de investigación:

Saneamiento ambiental. Recuperado de:

https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/ambiental/article/download/4593/3

916/

[16] Icontec. (2008). Norma técnica colombiana – NTC 1486. Documentación,

Presentación de tesis, trabajos de grado y otros trabajos de investigación.

[19] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). (2007).

Ph en agua por electrometría. Recuperado de:

http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38155/pH+en+agua+por+Electr

ometr%C3%ADa.pdf/ec53b64e-91eb-44c1-befe-41fcfccdfff1

[20] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). (2017).

Instructivo de ensayo determinación sólidos totales secados a 103° - 105°c.

Sm 2540 B. Recuperado de:

Page 72: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 72 de 86

http://sgi.ideam.gov.co/documents/412030/35488871/M-S-LC-

I017++INSTRUCTIVO+DE+ENSAYO+DETERMINACI%C3%93N+S%C3%

93LIDOS+TOTALES+SECADOS.pdf/cf17614e-b3af-48f3-a5a4-

707411c76060?version=1.0

[29] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM). (2007).

Toma de muestras de aguas residuales. Recuperado de:

http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38158/Toma_Muestras_AguasR

esiduales.pdf/f5baddf0-7d86-4598-bebd-0e123479d428

[33] Instituto Nacional de Salud, manual de métodos fisicoquímicos básicos para el

análisis de aguas para consumo humano. (2011). Recuperado de:

https://www.ins.gov.co/sivicap/Documentacin%20SIVICAP/2011%20Manual

%20analisis%20fisico%20quimico%20aguas.pdf

[36] INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS

AMBIENTALES IDEAM. Protocolo para toma de muestras de aguas

residuales. 2016. Recuperado de:

http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38158/Toma_Muestras_AguasR

esiduales.pdf/f5baddf0-7d86-4598-bebd-0e123479d428.

[31] LeChevallier W and Keung k, Water treatment and pathogen control. 2004

[10] Ministerio de la protección social. (2007). Decreto 1575 de 2007. Sistema para

la protección y control de la calidad del agua para consumo humano.

Recuperado de:

http://www.minambiente.gov.co/images/GestionIntegraldelRecursoHidrico/p

df/Disponibilidad-del-recurso-hidrico/Decreto-1575-de-2007.pdf

Page 73: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 73 de 86

[11] Ministerio del medio ambiente. (1993). Gestión y conservación del medio

ambiente y los recursos naturales renovables. Recuperado de:

https://www.humboldt.org.co/images/documentos/pdf/Normativo/1993-12-22-ley-

99-crea-el-sina-y-mma.pdf

[34] Ministerio del desarrollo económico, documentación técnico normativa del

sector de agua potable y saneamiento básico. 2000. Recuperado de:

http://www.minvivienda.gov.co/Documents/ViceministerioAgua/010710_ras_

titulo_a_.pdf

[26] Montes, R. T., Navarro, I., Domínguez, R., & Jiménez, B. (2013) Modificación

de la capacidad de autodepuración del Río Magdalena ante el cambio climático.

Tecnologia y Ciencias Del Agua, 4(5), 71–83.

[12] Plan de desarrollo municipal Útica Cundinamarca. (2008-2011). Por el Útica

que deseamos. Departamento de Cundinamarca, Municipio de Útica.

Recuperado de

http://cdim.esap.edu.co/bancomedios/documentos%20pdf/plan%20de%20d

esarrollo%20utica%20-%20cundinamarca%20-%202008%20-%202011.pdf

[13] Sampieri, H. R., Fernández, C. y Baptista, P. (2010). Metodología de la

investigación Quinta Edición. Recuperado de:

https://www.esup.edu.pe/descargas/dep_investigacion/Metodologia%20de

%20la%20investigaci%C3%B3n%205ta%20Edici%C3%B3n.pdf

[22] Sánchez, D. (2015). Ingeniería ambiental – Calidad de aguas. Recuperado de:

http://blog.uclm.es/davidsanchezramos/files/2016/05/12_Calidad-agua-

r%C3%ADos_v2015_resumen.pdf

Page 74: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 74 de 86

[21] Suarez, J. (2008). Calidad de aguas en ríos autodepuración. Recuperado de:

ftp://ceres.udc.es/master_en_ingenieria_del_agua/master%20antiguo_antes

%20del%202012/Segundo_Curso/Modelos_de_Calidad_de_Aguas/material

%202010-

2011/MCA_TEMA_5_complemento_1__materia_organica_desoxigenacion.

pdf

[18] Schweitzer, L., & Noblet, J. (2018) Water Contamination and pullution.

Recuperado de: https://sci-hub.tw/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-

809270-5.00011-X

[25] Silvia, Camilo, pinto, & Antonio, 2015 Silva, D.,. Determinación de la capacidad

de autodepuración en un tramo del río Fonce en San Gil con base en el

balance de oxígeno disuelto Gil based on dissolved oxygen balance, 30–35.

[14] Tarradellas J. (2006). Red de calidad del agua en los ríos de Colombia.

Recuperadode:

http://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/bvirtual/020278/REDDECALI

DADDELAGUA.pdf

[15] Torres, P., Cruz, C. y Patiño P. (2009). Índices de calidad de agua en fuentes

superficiales utilizadas en la producción de agua para consumo humano. Una

revisión crítica, Revista Ingenierías Universidad de Medellín, vol. 8, No. 15

especial, pp. 79-94 - ISSN 1692-3324. Recuperado de:

www.scielo.org.co/pdf/rium/v8n15s1/v8n15s1a09.pdf

[23] Unitek,(1993) Ingeniería en Tratamiento de Agua. Retriveded from Osmosis

inversa, parámetros físicos químicos del agua. Recuperado de:

http7//GGG.uniteC.com.ar/productos?osmosis?in"ersa.php?idIlibItecnica50

Page 75: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 75 de 86

[30] Xavier Elias, Reciclaje de residuos industriales. (2009). Recuperado de:

https://www.academia.edu/36878627/RECICLAJE_DE_RESIDUOS_INDUS

TRIALES_Residuos_s%C3%B3lidos_urbanos_y_fangos_de_depuradora

Page 76: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 76 de 86

1 FIRMAS DE ACEPTACIÓN

_____________________________ ____________________________

Firma Estudiante 1 Firma Estudiante 2

Jhoan Javier Castellanos Alfonso Yamid Steven Monsalve Alfonso

Código: 504358 Código: 505293

______________________________

Firma Director del Trabajo de Grado

Ing. Sergio Israel Rojas Serrano

FECHA (28/10/2019)

Page 77: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 77 de 86

ANEXOS

Anexo 1. Carta de préstamo de laboratorio pontificia universidad la javeriana

Page 78: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 78 de 86

Anexo 2. Análisis fisicoquímico aguas abajo

Page 79: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 79 de 86

Anexo 3.Analisis fisicoquímico aguas arriba

Page 80: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA

COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Anexo 4. Perfil Longitudinal RIO NEGRO

Fuente: CAR,2007

Page 81: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA

COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Anexo 5. Laboratorios Solidos Totales, Volátiles y fijos

Fuente: Laboratorio de DINAMA- Edición 1996

Page 82: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 2 de 86

Page 83: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 3 de 86

Page 84: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 4 de 86

ANEXO 6.Formato estimación de consumo de Laboratorio para proyectos

Page 85: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 5 de 86

Anexo 7. Formato de solicitud y programación de práctica libre.

Page 86: DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA IMPLEMENTANDO ... · diagnÓstico de la calidad del agua implementando parÁmetros de sÓlidos suspendidos volÁtiles y totales para la evaluaciÓn

FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO

ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA

EVALUAR EL POTENCIAL DE

AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES

SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.

FECHA: OCTUBRE 2019

VERSIÓN 1.0

Página 6 de 86