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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
FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACIÓN TRABAJO DE GRADO
ELABORACIÓN DE UN MÉTODO PARA
EVALUAR EL POTENCIAL DE
AUTODEPURACIÓN EN CORRIENTES
SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.
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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.
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Notas de aceptación
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
Firma director del proyecto
_____________________________
Firma jurado uno
_____________________________
Firma jurado dos
Bogotá, D.C. octubre de 2019
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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LISTA DE FORMULAS
Ecuación 1.Sólidos totales ..................................................................................... 59
Ecuación 2.Sólidos totales fijos.............................................................................. 59
Ecuación 3.Sólidos totales volátiles ....................................................................... 59
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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
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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
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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.)
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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.)
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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
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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)
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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
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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)
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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)
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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).
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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.
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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
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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.
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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)
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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
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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
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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
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Ilustración 1. Tramos de modelación cuenca Río Negro
Fuente: CAR Corporación autónoma regional de Cundinamarca, 201725
25 CAR,2017
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
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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
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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).
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la gestión del agua en cuencas hidrológicas y que se ubican en la línea de frontera
sobre este tema a nivel internacional.
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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.
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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
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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
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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.
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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
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Ilustración 9.toma de temperatura en campo muestra aguas abajo
Fuente: Autores
Ilustración 10.toma de temperatura en campo muestra aguas arriba
Fuente: Autores
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Ilustración 11. Muestras en refrigeración en campo
Fuente: Autores
Ilustración 12. Temperatura de las muestras en disminución
Fuente: Autores
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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.
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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
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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.
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Ilustración 16. Cápsulas en desecador
Fuente: Autores
Ilustración 17. Balanza Analítica
Fuente: Autores
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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
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Ilustración 20. Toma de volumen de la muestra aguas arriba
Fuente: Autores
Ilustración 21. Toma de volumen de la muestra aguas abajo
Fuente: Autores
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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
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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
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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
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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.
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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:
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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.
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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.
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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
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➔ 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.
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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.
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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
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SUPERFICIALES A NIVEL DE CUENCA.
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ANEXOS
Anexo 1. Carta de préstamo de laboratorio pontificia universidad la javeriana
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Anexo 2. Análisis fisicoquímico aguas abajo
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Anexo 3.Analisis fisicoquímico aguas arriba
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Anexo 4. Perfil Longitudinal RIO NEGRO
Fuente: CAR,2007
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Anexo 5. Laboratorios Solidos Totales, Volátiles y fijos
Fuente: Laboratorio de DINAMA- Edición 1996
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ANEXO 6.Formato estimación de consumo de Laboratorio para proyectos
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Anexo 7. Formato de solicitud y programación de práctica libre.
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