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Determinación de los límites de calidad de aguapara múltiples usos del río Bogotá
Tania F. Santos (tf.santos22@uniandes.edu.co)Luis A. Camacho (la.camacho@uniandes.edu.co)
Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental,Universidad de los Andes
Carrera 1 N° 18A – 12, Bogotá, Colombia ((57-1) 332 43 12/14/15)
mailto:la.camacho@uniandes.edu.comailto:la.camacho@uniandes.edu.co
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Mediciones y análisis de conflictos de
uso vs. calidad del agua
Descargas de curtiembres
Descargas Villapinzón
Cuenca Alta
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Mediciones
• (UNAL –
EAAB, 2010 - 2011)Modelación Dinámica de la
Calidad del agua del río Bogotá
Cortesía: Camacho L.A.
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Inspección detallada de campo
a aguas abajo. Río con características de río de montaña
Descarga por medio de tubería sumergida aguas abajo
del puente vehicular.
Descarga por medio de canal. Aguas arriba del puentevehicular.
Descarga de la PTAR sobre la margen izquierda del RíoBogotá por medio de una tubería enterrada.
quierda del río. Descargas al río realizadas por
e tuberías, expuesta y sumergida, sobre esta
margen.
Estructura de descarga de la planta al canal queconduce al Río Bogotá.
Fotos cortesía: Camacho L.A.
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MODELACIÓN DINÁMICA DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁ
Centros atmosféricos. Permiten lecturas de condiciones
ambientales del sitio de medición.
Sondas multiparamétricas Hydrolab Quanta
Muestreador automático ISCO
Equipos
Fotos cortesía: Camacho L.A.
Molinete OTT.
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Mediciones
Medición de la dinámica a través de la conductividad
Río Bogotá
330 km
Conductividadcada 10 min
durante 8 horas,
en cuatro sitios
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Campañas de calidad de agua
• Toma de muestras dinámicas basadas en las mediciones
de conductividad
Muestras de calidad de agua para análisis de laboratorio
Fotos cortesía: Camacho L.A.
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Estrategia de muestreo
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a. – Aforo por vadeo b. – Aforo desde puente
c. – Aforo desde bote
Aforos de caudal
Fotos cortesía: Camacho L.A.
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Ejemplo de datos de campo
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11/35 MODELACIÓN DINÁMICA DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁ
Determinantes –
NH4+
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12/35 MODELACIÓN DINÁMICA DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁ
Determinantes -DBO
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13/35 MODELACIÓN DINÁMICA DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁ
Determinantes -DQO
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14/35 MODELACIÓN DINÁMICA DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL RÍO BOGOTÁ
Determinantes - SST
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Resumen Calidad del AguaPERFILES OXÍGENO 2010
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Resumen Calidad del AguaPerfiles CONDUCTIVIDAD
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Resumen datos disponibles
• 88 puntos a lo largo del río, confluencias y descargas de agua
residual - 4 muestreos por sitios y se caracterizaron 13determinantes de calidad del agua
• Cerca de 1000 caracterizaciones de calidad de agua en 3
campañas bajo diferentes condiciones hidrológicas.
• Aproximadamente US$ 200.000 en análisis de laboratorio
Calidad del agua del Río Bogotá - Tomo I
Caracterización hidráulica, hidrológica y de
calidad del agua del Río Bogotá
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USOS DEL AGUA
En la cuenca alta existen 542 usuarios
de acuerdo con el censo de usuarios de
la CAR (CAR, 2013)
Uso doméstico, industrial, agrícola,
agropecuario, pecuario y recreativo.
Pequeños usuarios domésticos (36%),
agrícolas (25%) y agropecuarios
(17%).
Regularmente estos usuarios captan elagua del río Bogotá y la utilizan sin
ningún tipo de tratamiento.
ACU -
ACUEDUCTO
1%
AGP -
AGROPECUA
RIA
17%
AGR -
AGRICOLA
25%
VIV -VIVIENDA
36%
PEC -
PECUARIA
9%
PAS -
PASTORIL
0%
REC -
RECREACION
1%
INDUSTRIAL
11%
CONCESIONES EN LA CUENCA ALTA DEL
RIO BOGOTA
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USOS DEL AGUA
Tomado de: Alcaldía Mayor de Bogotá, 2009.
http://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio
/tibitoc650.jpg
Uso del agua Planta Tibitoc: trata el 30% del agua de
Bogotá, más agua en bloque para La Calera, Cajicá,
Tocancipá, Chía, Sopó, Funza, Mosquera y Madrid
Cuenca Alta
http://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio/tibitoc650.jpghttp://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio/tibitoc650.jpghttp://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio/tibitoc650.jpghttp://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio/tibitoc650.jpghttp://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio/tibitoc650.jpghttp://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio/tibitoc650.jpghttp://200.93.163.76/Samuel2011/images/stories/Eliana_Osorio/tibitoc650.jpg
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USOS DEL AGUA
Estación Gibraltar, Bogotá
Usos del agua:
Distrito de riego laRamada
Area :18.000 ha. (CAR: Carta
ambiental 25 )
Capacidad de bombeo6.0 m3/seg
CoberturaActualmente el distrito
acoge a 463 predios
rurales y 252 urbanos
Cuenca media
Aguas abajo Estación Gibraltar, Bogotá
PTAR Salitre, Bogotá.Tomado de EAAB, 2013
Calle 13, Bogotá
www.car.gov.co/?idcategoria=15348&download=Y
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Usos del agua
Salto del tequendama
Usos del agua:Generación eléctrica
en la cadena Muña-
Paraiso-Guaca y
ocasionalmente en la
antigua cadena
CASALACO.
Distrito de Riego deTocaima.
Cuenca bajaCuenca Baja
Foto: Rubén Araujo
Foto: Rubén AraujoCortesía: Camacho LA
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METODOS DE ANALISIS
CONFLICTOS POR EL USO DEL AGUA1. Comparación de cada determinante con la meta definida en elAcuerdo 043 de 2006
Parámetro/
Uso del agua Unidades
Clase I Clase II Clase IV Clase V
Consumo humano y
doméstico con
tratamiento
convencional,
preservación de flora
y fauna, uso agrícola y
pecuario
Consumo humano y
doméstico con
tratamiento
convencional, uso
agrícola con
restricciones y
pecuario
Uso
agrícola
con
restriccion
es y
pecuario
Uso para
generación
de energía
y uso
industrial
DBO mg/L 7 7 50 70
OD mg/L 4 >4 NA NA
Coliformes
totales
NMP/100
mL 5000 20000 20000 NA
Nitratos mg/L 10 10 NA NA
Nitritos mg/L 10 10 10 NA
Solidos
Suspendidos
mg/L 10 10 40 50
Cloruros mg/L 250 250 NA NA
Cobre CL 96/50 0.1 0.2 0.2 0.2
Cromo Total mg/L 0.05 0.05 0.1 0.1
Cromo 6+ CL96/50 0.01 NA NA NA
Hierro mg/L 0.1 NA 5 5
Manganeso mg/L 0.1 NA 0.2 0.2
Mercurio mg/L 0.002 0.002 0.01 0.01
Niquel mg/L 0.01 NA 0.2 0.2
pH Unidades 6,5-8,5 5,0-9,0 4,5-9,0 4,5-9,0
Sulfatos mg/L 400 400 NA NA
Desde Hasta C
Nacimiento Villapinzón I
Villapinzón Río Neusa,
sector Tibitoc
II
Río Neusa,
sector Tibitoc
Río Soacha IV
Río Soacha Río Apulo V
Río Apulo Río Magdalena IV
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EJEMPLO RESULTADOS• 1. Comparación de los determinantes de calidad de agua con las metas propuestas
1.0E+00
1.0E+01
1.0E+02
1.0E+03
1.0E+04
1.0E+05
1.0E+06
1.0E+07
1.0E+08
K000+000 K050+000 K100+000 K150+000 K200+000 K250+000 K300+000 K350+000
C O L I F O R M E S T O T A L N M P / 1 0 0
m l
Abcisas (km)
COLIFORMES TOTALESCuenca Media Cuenca Baja
Meta de calidad
Cuenca Alta
En todo el río el determinante es excedido 383 veces de los 549 análisis realizados, para un
porcentaje de excedencia del 70%.
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RESULTADOS
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
K000+000 K050+000 K100+000 K150+000 K200+000 K250+000 K300+000 K350+000
S S T ( m g / l )
Abcisas (km)
RIO BOGOTA SSTCuenca Alta CuencaMedia Cuenca Baja
Meta de calidad
De las 592 mediciones, 441 presentaron valores superiores a la norma. El porcentaje de veces
que las mediciones superan la norma es de 75%.
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RESULTADOS
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
K000+000 K050+000 K100+000 K150+000 K200+000 K250+000 K300+000 K350+000
D B O 5 ( m g / l )
Abcisas (km)
DBO5CuencaAlta CuencaMedia CuencaBaja
Meta de calidad
El 39% de las mediciones realizadas del determinante exceden la norma regional de DBO.
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CONFLICTOS POR EL USO DEL AGUA2. Índice Holandés de calidad de agua
•
Determinantes de materiaorgánica
PUN PSO % DBO mg/l N-NH4 mg/l 1 91-100 5.0
Rango de
puntos
Código de color,
calidad del agua
3 Excelente
4 6 Buena
7 9 Regular
10 12 Marginal
13 15 Pobre
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CONFLICTOS POR EL USO DEL AGUA
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Conflictos Uso vs Calidad del AguaIndice Canadiense
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Conflictos Uso vs Calidad del AguaIndice Canadiense
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Determinantes excedidos en cada tramo
PUNTO
Parámetros en conflictoINICIO FINALR.B. Aguas arriba V/pinzón vía
principal
R.B. Aguas arriba V/pinzón vía
principalCOL, DBO, pH
R.B. Aguas Abajo Quebrada
Chigualá
R.B. Puente Hacienda-Pto
intermedio
SST, DBO, COL, Cr, OD,
pH,Mg
R.B. Agregados Chocontá RB. Pto Intermedio arriba SaucioSST, OD
R.B. Estación Telemétrica Saucío
R.B. Pto Intermedio Sta Rosita - Pte
Santander
SST, COL, pH
R.B. Puente Santander R.B. Aguas Arriba Papeles y MolinosDBO, SST, COL, Mg, pH, OD
R.B. Pte Florencia R.B. Parque Pa-ca SST, COL
R.B. Estación El Espino R.B. Pto intermedio Frío - VirgenDBO, SST, COL, Mg, Fe, Mn
R.B. Puente La Virgen
R.B. Aguas arriba compuerta
AlicachínDBO, SST
R.B. Aguas abajo Charquito R.B. Puente Salsipuedes DBO, SST
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CONCLUSIONES•
En la actualidad, toda la cuenca del río Bogotá se encuentraen conflictos de uso versus calidad del agua debido a que
muchos de los determinantes de calidad de agua exceden los
valores definidos para los usos actuales. En particular existe
un alto riesgo a la salud pública por el uso agrícola que se la
da al agua en la actualidad con altas concentraciones deColiformes Totales, que exceden la norma un 70% de las
mediciones.
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CONCLUSIONES•
Los índices de calidad del agua permiten clasificar la calidaddel agua comparándola con un estándar internacional, comoes el Holandés, o con los objetivos regionales planteadosdefinidos en la cuenca (índice Canadiense).
• Los parámetros que incluye el primero, relacionados con
materia orgánica, muestran un deterioro de la calidad
ambiental del recurso en Villapinzón y las curtiembres y en eltramo Pte Florencia-Panaca, donde se localiza la PTAP Tibitoc.Antes de llegar a Bogotá, la calidad del agua ya se considera
pobre , en el tramo El Espino- Pto intermedio río Frio –
LaVirgen.
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CONCLUSIONES• Respecto a los conflictos por el uso del agua en la cuenca
puede observarse a través del índice Canadiense que toda lacuenca se encuentra en conflicto.
• En la cuenca alta, en el tramo del municipio de Villapinzón ylas curtiembres, se observa el primer punto de alta
contaminación en la cuenca y los consecuentes conflictos,pues aguas abajo de este tramo existen cultivos de fresas quereciben el agua sin tratamiento y con altas concentraciones de
Coliformes Totales y metales.
• El siguiente punto de aumento de contaminación es
precisamente donde se ubica la planta Tibitoc, que surte aguapotable aproximadamente al 30% de Bogotá y municipios
aledaños, que en la actualidad de acuerdo con el índice
Canadiense, se clasifica como con contaminación muy severa.
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CONCLUSIONES•
Los resultados confirman la urgente necesidad de priorizar losrecursos de inversión en tratamiento de aguas residuales en la
cuenca del Río Bogotá que permita resolver los graves
conflictos uso calidad del agua evidenciados en este trabajo,
en la forma indicada por el estudio UNAL-EAAB (2010),
Camacho et al ., (2012). La priorización debe realizarse deacuerdo con criterios de salud pública.
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En la siguiente
presentación,
“Análisis de riesgos por
abastecimiento en
Bogotá, debido a la
calidad de agua del río”.
tf.santos22@uniandes.edu.cola.camacho@uniandes.edu.co