Evaluación de la dotación para el diseño de acueductos y alcantar

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EVALUACIÓN DE LA DOTACIÓN PARA EL DISEÑO DE ACUEDUCTOS Y 
ALCANTARILLADOS PARA MUNICIPIOS COLOMBIANOS TOMANDO COMO BASE 
BÚSQUEDA EL MUNICIPIO DE MUZO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRISTIAN SEBASTIAN CASTILLO MAHECHA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE. 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2009 
2 
 
EVALUACIÓN DE LA DOTACIÓN PARA EL DISEÑO DE ACUEDUCTOS Y 
ALCANTARILLADOS PARA MUNICIPIOS COLOMBIANOS TOMANDO COMO BASE 
DE BÚSQUEDA EL MUNICIPIO DE MUZO 
 
 
 
 
 
 
 
CRISTIAN SEBASTIAN CASTILLO MAHECHA 
 
 
 
 
 
Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de 
Ingeniero Civil 
 
 
 
 
 
Director Temático 
Ing. Enrique Barreto León 
 
 
Asesora Metodológica 
Lic. Rosa Amparo Ruiz Saray 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LA SALLE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ D.C. 
2009 
3 
 
 
 
 
 
 
 
NOTA DE ACEPTACIÓN: 
 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
______________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
__________________________________ 
 Firma del presidente del jurado 
 
 
 
 
__________________________________ 
Firma del jurado 
 
 
 
 
 
__________________________________ 
Firma del jurado 
 
 
 
4 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
El autor expresa su reconocimiento a: 
 
Al Ingeniero Enrique Barreto León, Director temático del proyecto, a la Asesora 
Metodológica, Rosa Amparo Ruiz Saray quienes gracias a su apoyo incondicional, 
conocimiento y dedicación ayudaron al desarrollo de la presente investigación. 
 
A si mismo expreso un agradecimiento especial a la Universidad de la Salle, a la 
Facultad de Ingeniería Civil y a los docentes que fueron parte importante en la 
formación profesional y personal. 
 
Un agradecimiento notable también a los compañeros de estudio por su amistad y 
apoyo esta investigación puedo llevarse a cabo. 
 
Agradezco también a la empresa prestadora del servicio de acueducto y alcantarillado 
del municipio de Muzo por sus aportes y ayuda. Igualmente a los habitantes del 
municipio debido a su colaboración en las encuestas se desarrollo esta investigación. 
 
 
 
 
 
 
5 
 
DEDICATORIA 
 
La culminación de esta investigación marca una pauta inicial en la vida profesional 
que está a punto de iniciar. Esta meta tan importante en mi vida se realizó en gran 
medida a la fuerza, dedicación, entrega, coraje y apoyo por parte de mis padres. Y 
gran parte de este logro se lo quiero ofrecer a ellos. 
 
Además agradezco a mis hermanos por su compañía y afecto siempre me dieron la 
fuerza para continuar y realizar este logro. 
 
Agradezco a Lina María, por su amor incondicional, amistad y compañía que fueron 
un apoyo vital y que parte de este logro también es en parte suyo. 
 
Agradezco a mis amigos y compañeros que en el trascurso de mi camino han sido 
bastiones importantes, gracias panas. 
 
A mi familia en general con la que siempre he contado y que me ha ayudado para 
poder salir adelante. En especial a mis tíos Edgar, Yolanda, Ricardo y Alix, por su 
colaboración y animo. Y a mi primito Andes por ser como un hermano mas. 
 
Agradezco también al Ingeniero Enrique Barreto León que gracias a su conocimiento 
y a apoyo puedo entregar este documento. 
 
 
6 
 
CONTENIDO 
 
 
Pág. 
 
 INTRODUCCIÓN. 13 
 1. PROBLEMA 14 
1.1 LÍNEA 14 
1.2 TITULO 14 
1.3 DESCRIPCIÓN DE PROBLEMA 14 
1.4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 16 
1.5 JUSTIFICACIÓN 17 
1.6 OBJETIVOS 18 
1.6.1 objetivo general 18 
1.6.2 Objetivos específicos 18 
 2. MARCO REFERENCIAL 20 
2.1 MARCO TEÓRICO 20 
2.1.1 Dotación y consumo de agua 20 
2.1.2 Estimación de la demanda de agua para un sistema de acueducto y 
alcantarillado 22 
2.2 MARCO CONCEPTUAL 31 
2.3 NORMATIVO 36 
2.4 CONTEXTUAL 37 
2.4.1 Descripción del municipio de Muzo Boyacá 37 
2.4.2 Información de los municipios de la investigación 45 
 3. METODOLOGÍA 48 
3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 48 
3.2 OBJETO DE LA INVESTIGACIÓN 50 
3.3 INSTRUMENTOS 50 
3.4 VARIABLES 51 
3.5 HIPÓTESIS 51 
3.6 COSTO DE LA INVESTIGACIÓN 52 
 4. TRABAJO INGENIERIL 53 
4.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN 53 
4.1.1 Recopilación de información general 53 
4.1.2 Recopilación de información para la conformación de la encuesta 54 
4.2 CONFORMACIÓN DEL FORMATO DEFINITIVO PARA LA ENCUESTA 
(ENCUESTA PILOTO). 56 
7 
 
4.2.1 Conformación encuesta piloto 56 
4.2.2 Aplicación de la encuesta piloto 57 
4.2.3 Conformación encuesta definitiva 58 
4.3 APLICACIÓN DE LA ENCUESTA EN EL MUNICIPIO DE MUZO 
BOYACÁ 59 
4.3.1 Cálculo de la muestra 59 
4.3.2 Aplicación de la encuesta 61 
4.4 CONFORMACIÓN DE LA BASE DE DATOS 61 
4.4.1 Tabulación de los datos en el software SPSS 17.0 61 
4.5 ANÁLISIS DE RESULTADOS 64 
4.5.1 Valores perdidos 64 
4.5.2 Estadística descriptiva 65 
4.5.3 Análisis de resultados gráficos 71 
4.6 CALCULO DE LA DOTACIÓN NETA 81 
4.6.1 Calculo del consumo proporcionado por el análisis estadístico 81 
4.6.2 Datos de consumos de agua y cálculo de la dotación neta de agua 
potable por diferentes tipos de métodos 89 
4.7 COMPARATIVO ENTRE LAS DOTACIONES CALCULADAS Y LA 
DOTACIÓN DEL PROYECTO ESTADÍSTICO 97 
4.8 COMPARACIÓN CON LAS OTRAS OCHO POBLACIONES CON EL 
MUNICIPIO DE MUZO 100 
4.8.1 Consumos medios de tendencia de las ocho poblaciones de 
comparación 100 
4.8.2 Análisis comparativos de los datos de consumo medio de tendencia 
domésticos para las ocho poblaciones 101 
4.8.3 Análisis comparativo de los datos de consumo medio de tendencia 
comercial para las ocho poblaciones 104 
4.8.4 Análisis comparativo de los datos de consumo medio de tendencia 
pública para las ocho poblaciones 106 
4.8.5 Análisis comparativo del consumo total de las ocho poblaciones y el 
municipio de Muzo 109 
4.9 ANÁLISIS DE LA DOTACIÓN NETA POR LA MACRO MEDICIÓN DEL 
MUNICIPIO 111 
4.10 ANÁLISIS TIPO PARETO DE LA DOTACIÓN NETA DEL MUNICIPIO 
DE MUZO 114 
 
5. CONCLUSIONES 117 
 6. RECOMENDACIONES 120 
 BIBLIOGRAFÍA 122 
 ANEXOS 125 
8 
 
 LISTA DE TABLAS 
 
 
Pág. 
 Tabla 1. Antecedentes de la investigación 15 
Tabla 2. Marco normativo 36 
Tabla 3. Veredas del municipio de Muzo (Boyacá) 44 
Tabla 4. Clima del municipio de Muzo (Boyacá) 45 
Tabla 5. Ajuste Censal. Población de los municipios de la investigación 46 
Tabla 6. Ajuste Censal. Cantidad de usuarios del sistema de acueducto de 
los municipios de la investigación 46 
Tabla 7. Ajuste Censal. Cantidad de usuarios del sistema de alcantarillado 
de los municipios de la investigación 47 
Tabla 8. Identificación de variables 51 
Tabla 9. Características de las variables 63 
Tabla 10. Tabla de frecuencia pregunta 2 66 
Tabla 11. Tabla de frecuencia pregunta 4 67 
Tabla 12. Tabla de frecuencia pregunta 5 68 
Tabla 13. Medias de tendencia 70 
Tabla 14. Promedio de consumo por persona por el uso del predio 72 
Tabla 15. Promedio de consumo por predio por el uso del predio 74 
Tabla 16. Promedio de consumo por predio por estrato socioeconómico 74 
Tabla 17. Promedio de consumo por persona por estrato socioeconómico 77 
Tabla 18. Promedio de consumo por persona vs. El número de personas 
por predio 79 
Tabla 19. Promedio de consumo por predio vs. El número de personas por 
vivienda 81 
Tabla 20. Calculo de los datos de consumo por persona, por estrato 
socioeconómico 83 
Tabla 21. Consumos del municipio de Muzo. 84 
Tabla 22. .Dotación doméstica según las Normas Insfopal. 90 
Tabla 23. Consumos Típicos de los sectores doméstico, comercial, público 
y pérdidas. 93 
Tabla 24. Asignación del nivel de complejidad 95 
Tabla 25. Dotaciónneta según el nivel de complejidad del sistema 95 
Tabla 26. Variación de la dotación neta según el clima y el nivel de 
complejidad del sistema 97 
Tabla 27. Dotaciones netas obtenidas por los diferentes métodos de 
cálculo 98 
Tabla 28. Media de tendencia de los consumos de los ocho municipios 101 
Tabla 29. Consumos Medios domésticos en l/hab*día 102 
Tabla 30. Consumos Medios comerciales en l/hab*día 104 
9 
 
Tabla 31. Descripción instituciones oficiales de los municipio de la 
investigación 106 
Tabla 32. Consumos medios públicos en l/hab*día. 107 
Tabla 33. Tabla de consumos totales de las poblaciones de la 
investigación 109 
Tabla 34. Tabla de frecuencia de las dotaciones del municipio de Muzo 115 
Tabla 35.esquema posibles líneas futuras de investigación 
 
121 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
Pág. 
 Figura 1. Fotografía de la Cabecera del municipio de Muzo (Boyacá) 37 
Figura 2. Ubicación geopolítica del municipio de Muzo (Boyacá) 38 
Figura 3. Mapa cabecera municipal del municipio de Muzo 39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
 
LISTA DE GRÁFICOS 
Pág. 
 
Gráfico 1. Tipo de viviendas municipio de Muzo 40 
Gráfico 2. Servicios con que cuenta la vivienda 40 
Gráfico 3. Número de personas por hogar en el municipio de Muzo 41 
Gráfico 4. Hogares según número de personas en el municipio 41 
Gráfico 5. Población por sexo municipio de Muzo 42 
Gráfico 6. Estructura de la población por sexo y grupos de edad 42 
Gráfico 7. Estructura de la población por estrato 43 
Gráfico 8. Fichero sav. Vista de variables. SPSS 17.0 63 
Gráfico 9. Fichero sav. Tabulación de los datos. SPSS 17.0 64 
Gráfico 10. Fichero sav. Vista final de la tabulación de datos. SPSS 17.0 64 
Gráfico 11. Estrato socioeconómico 66 
Graficó 12. Uso del predio 67 
Gráfico 13. Número de personas por predio 67 
Gráfico 14. Promedio de consumo por persona vs. Uso del predio. 71 
Gráfico 15. Promedio de consumo vs. Uso del predio 73 
Gráfico 16. Número de personas por predio vs. Uso del predio 73 
Gráfico 17. Promedio de consumo vs. Estrato socioeconómico 75 
Gráfico 18. Estrato socioeconómico vs. Estrato socioeconómico 76 
Gráfico 19. Promedio de consumo por persona vs. Estrato socioeconómico 77 
Gráfico 20. Promedio de consumo por persona vs. Número de personas por 
vivienda 79 
Gráfico 21. Promedio de consumo vs. Número de personas por vivienda 80 
Gráfico 22. Comparación de los consumos en l/hab*día 98 
Gráfico 23. Consumo doméstico 102 
Gráfico 24. Población área urbana 103 
Gráfico 25. Consumo medio comercial 105 
Gráfico 26. Unidades comerciales 105 
Gráfico 27. Consumo medio público 108 
Gráfico 28. Usuarios de las entidades oficiales 108 
Gráfico 29. Consumo medio Total. 110 
Gráfico 30. Dotación municipio de Muzo 115 
 
 
12 
 
 
 
LISTA DE ANEXOS 
 
 
 
Pág. 
 ANEXO A. Recursos de la investigación 125 
ANEXO B. Formatos de encuesta 129 
ANEXO C. Cuestionario empresa prestadora del servicio 131 
ANEXO D. Cuestionario a las empresas prestadoras del servicio de 
acueducto y alcantarillado de los ocho municipios 136 
ANEXO E. Base de datos. Resultados de la encuesta 144 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Los datos de consumo de agua de una población, son necesarios para el desarrollo 
del diseño de un sistema acueductos y alcantarillados para una población. El presente 
estudio busca evaluar estas dotaciones para el municipio de Muzo (Boyacá) teniendo 
como finalidad la optimización del manejo del agua y el diseño o adecuación de 
dichos sistemas. 
 
La presente investigación tiene como objetivo evaluar los parámetros de cálculo de la 
dotación neta de agua para el municipio de Muzo, previstos por los diferentes 
métodos de cálculo utilizados en el proyecto (INSFOPAL, Planeación nacional, 
clasificación de consumo de agua y el método del RAS 2000). Para alcanzar este 
objetivo se determinó como primera medida la aplicación de una encuesta a la 
población de Muzo cuya finalidad fue la de generar un banco de datos de los 
consumos del municipio y posteriormente realizar un análisis estadístico de esta para 
la obtención del consumo doméstico neto en el municipio. Además para la 
determinación de los consumos comerciales y oficiales del municipio se hizo el 
análisis de los datos de consumo de estos sectores proporcionados por la empresa 
prestadora del servicio de acueducto y alcantarillado de Muzo (ANEXO C). 
 
A partir de los resultados de la dotación de agua de Muzo se hizo una ponderación 
con las dotaciones de otros ocho municipios (Cáceres, Mutatá, Caloto, Ricaurte, 
Tarqui, Castilla la Nueva, El Zulia y Rionegro), cuya finalidad fue la comparar los 
consumos de agua entre poblaciones con parámetros de diseño similares. 
14 
 
1. PROBLEMA 
 
1.1 LÍNEA 
 
El proyecto de investigación que se ha desarrollado corresponde a la línea de 
eventos naturales y materiales para obras civiles, según las líneas de investigación 
establecidas por el programa de Ingeniería Civil y pertenece al grupo CIROC (Centro 
de Investigación de Riesgos en Obras Civiles), en el cual se investigan los riesgos de 
obras hidráulicas. Para la presente investigación es importante considerar el riesgo 
que tiene la estimación adecuada de la dotación de agua para el diseño óptimo de un 
sistema de acueducto y alcantarillado en un municipio Colombiano. 
 
1.2 TITULO 
 
EVALUACIÓN DE LA DOTACIÓN PARA EL DISEÑO DE ACUEDUCTOS Y 
ALCANTARILLADOS PARA MUNICIPIOS COLOMBIANOS TOMANDO COMO BASE 
DE BÚSQUEDA EL MUNICIPIO DE MUZO. 
 
1.3 DESCRIPCIÓN DE PROBLEMA 
 
Para el desarrollo de la investigación se tuvo como referencia principal el RAS 2000 
(Reglamento Técnico de Agua Potable y Saneamiento Básico), además se adoptaron 
como antecedentes algunas resoluciones con las cuales se acoge y se modifica el 
reglamento (RAS 2000), los cuales se presentan en la tabla 1. Para la estimación del 
15 
 
consumo de agua de un municipio Colombiano necesario para el diseño de 
acueductos y alcantarillados en el país el método de cálculo más utilizado es el 
proporcionado por el Reglamento Técnico de Agua Potable y Saneamiento Básico. 
Este cita los parámetros de cálculo para la evaluación de la dotación bruta de agua 
requerida para el diseño de un sistema de acueducto y alcantarillado en el país (RAS 
2000, Literal B.2). Esta estimación se da a partir del nivel de complejidad del sistema 
que esta dado por el número de habitantes del municipio, la temperatura, así como las 
perdidas y desperdicios estimados para el sistema. A demás de la metodología del 
RAS 2000, se tomaron otros métodos de estimación de la dotación de agua para una 
evaluación más eficaz de la dotación del municipio de Muzo (INSFOPAL, Planeación 
Nacional y Clasificación de consumo de agua). El problema radica en que los 
parámetros de cálculo de los diferentes métodos de obtención de la dotación generan 
cierta incertidumbre, debido a que estas estimaciones pueden o no satisfacer el 
consumo de agua en poblaciones Colombianas. La evaluación de estos consumos es 
lo que se quiere llevar a cabo en la presente investigación. 
 
Tabla 1. Antecedentes de la investigación 
 
TITULO 
 
AUTOR/ 
INSTITUCIÓN 
 
SÍNTESIS 
 
RAS 2000: 
Reglamento Técnico 
de Agua Potable y 
Saneamiento 
Básico 
 
Ministerio de 
Desarrollo 
 
El Reglamento fija los requisitos 
técnicos que deben cumplir los 
diseños, las obras y 
procedimientos 
correspondientes al Sector de 
Agua Potable y Saneamiento 
16 
 
Básico y sus actividades 
complementarias 
1
 
 
Resolución 1096 del 
17 de noviembre de 
2004. 
 
Ministerio Medio 
Ambiente 
 
 
Por la cual se adopta el 
Reglamento Técnico para el 
sector de Agua Potable y 
Saneamiento Básico – RAS 
2
 
 
Resolución 424 de 
2001 
Ministerio MedioAmbiente 
 
Por la cual se modifica la 
Resolución No. 1096 de 
Noviembre 17 de 2.000 que 
adopta el Reglamento Técnico 
para el sector de Agua Potable y 
Saneamiento Básico - RAS.
3
 
 
Resolución 0668 Del 
19 de Junio de 2000 
Ministerio Medio 
Ambiente 
 
Por la cual se modifica los 
artículo 86, 123, 126 y 210 de la 
Resolución No. 1096 de 
Noviembre 17 de 2.000 que 
adopta el Reglamento Técnico 
para el sector de Agua Potable y 
Saneamiento Básico – RAS 
 
Gestión Integral del 
Agua. 
Ministerio Medio 
Ambiente 
 
Es un modelo conceptual del 
manejo del agua de parte del 
Ministerio del Medio Ambiente. 
 
 
1.4 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 
 
¿Cómo calcular la dotación neta de un municipio colombiano cuya temperatura, 
población de la cabecera municipal y nivel de complejidad del sistema sean muy 
similares a la del municipio de Muzo? 
 
1
 REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO, RAS – 2000. 
 
2
 MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE. Resolución 1096 del 17 de noviembre de 2004. 
3
 MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE Resolución 424 de 2001. 
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_1096_2000.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_1096_2000.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_1096_2000.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_424_2001.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_424_2001.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_668_2003.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_668_2003.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/politica_agua_saneam_basico/gestion_integral_del_agua.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/politica_agua_saneam_basico/gestion_integral_del_agua.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_1096_2000.pdf
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/res_424_2001.pdf
17 
 
 
1.5 JUSTIFICACIÓN 
 
Para el diseño tanto de un sistema de acueducto como alcantarillado se tiene en 
cuenta la estimación de la dotación neta de agua estimada a partir del método de 
cálculo escogido por el diseñador. La veracidad de este dato puede afectar la 
eficiencia del nuevo sistema de acueducto y alcantarillado o las adecuaciones para el 
ya existente, y como consecuencia de ello no se podrá satisfacer las necesidades de 
agua de la población completamente o hará que en un lapso a corto plazo sea 
necesario reevaluar el sistema para hacer nuevas adecuaciones debido a la 
inexactitud de las dotaciones calculadas a partir de los diferentes métodos de cálculo. 
 
En la presente investigación se busco la evaluación de los consumos actuales 
existentes para el municipio de Muzo para así tener datos exactos de dotaciones 
netas que servirán para un mejor diseño del sistema de acueducto y alcantarillado 
que se requiera en una población con características similares a la del municipio de 
Muzo, y hacer que las diferentes estructuras de las que se compone esta cumplan 
eficientemente con el objetivo para el que fueron diseñadas. 
 
La dotación bruta es la asignación de agua que se le hace a un usuario de un sistema, 
en esta intervienen dos variables: dotación neta y el índice de pérdidas de agua en el 
sistema tanto de acueducto como de alcantarillado. En la investigación se realizará 
únicamente la evaluación de la dotación neta del municipio de Muzo (Boyacá). 
 
18 
 
1.6 OBJETIVOS 
1.6.1 objetivo general 
 
Realizar la evaluación de la dotación neta de agua en municipios colombianos 
teniendo como base de consumo el municipio de Muzo (Boyacá). 
 
1.6.2 Objetivos específicos 
 
 Determinar las dotaciones doméstica, comercial y oficial de la población de 
Muzo, a partir de los consumos facturados en el municipio. 
 
 Medir los componentes domésticos, comerciales y oficiales que inciden en la 
determinación del consumo de agua potable para la comunidad del municipio 
de Muzo. 
 
 Realizar un comparativo con poblaciones que tengan las mismas condiciones 
que el municipio base y buscar factores de variación del parámetro de 
consumo de agua. 
 
 Realizar un análisis tipo Pareto para los parámetros de valoración de la 
dotación preestablecidos mediante el análisis de una muestra representativa 
estadísticamente concebida para un municipio dado, como elemento de 
análisis en un rango de temperatura. 
19 
 
 
 Valorar los consumos facturados en poblaciones instrumentadas con macro y 
micro medición para un periodo de entre dos y seis meses con el fin de ajustar 
parámetros de consumo con los cuales se determina el consumo doméstico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
2. MARCO REFERENCIAL 
 
2.1 MARCO TEÓRICO 
 
2.1.1 Dotación y consumo de agua 
Dependiendo de la población que se desee abastecer el consumo de agua está atado 
a una serie de factores propios de cada lugar y varían entre municipios, como también 
puede variar de un lugar de abastecimiento a otro dentro del mismo municipio. Los 
factores que influyen en el cálculo de la dotación de agua de un municipio son
4
: 
Clima, nivel de vida de la población, costumbres de la población, sistema de provisión 
y cobranza (servicio médico o no), calidad del agua suministrada, costo del agua 
(tarifa), presión en la red de distribución, consumo comercial, consumo industrial, 
consumo público, perdidas en el sistema y existencia de red de alcantarillados. 
Además para el diseño de acueductos y alcantarillados se tiene que tener en cuenta 
los siguientes usos del agua
5
: Uso residencial, comercial, institucional, oficial e 
industrial. Descritos a continuación. 
 Consumo doméstico 
El consumo residencial de agua por habitante es la cantidad de agua que 
consume una persona para beber, lavarse, cocinar, lavar los utensilios y otros 
usos domésticos, incluido el riego de jardines. 
 
4
 Determinación del caudal de agua. [En línea] www.fluidos.eia.edu.co. [consultado 12 abril de2009] 
5
 RAS, Op. cit., Sección II, Titulo B. P. B.30. 
http://www.fluidos.eia.edu.co/
21 
 
 Consumo comercial 6 
Incluye el suministro a instalaciones comerciales (Tiendas, bares, restaurantes, 
estaciones de servicio, entre otros.) y de oficinas, y en él deberán estudiarse los 
consumos puntuales o concentrados de demandas, así como realizar un 
estimativo de los consumos futuros. Su importancia dependerá de las condiciones 
locales. Para establecer el uso comercial, se debe utilizar un censo comercial y 
realizar un estimativo de consumos futuros. Se debe cuantificar y analizar 
detenidamente la dotación comercial de acuerdo con las características de dichos 
establecimientos. Deben estudiarse los consumos puntuales o concentrados de 
demandas. 
 
 Uso industrial 7 
Agua como materia prima, agua consumida en procesamiento industrial, agua 
utilizada para congelación, agua necesaria para las instalaciones sanitarias, 
comedores, etc. Para estimar el uso industrial, se debe utilizar censos industriales 
y estimativos de consumos futuros. Se debe cuantificar y analizar detenidamente 
la dotación industrial de acuerdo con las características de dichos 
establecimientos. Deben estudiarse los consumos puntuales o concentrados 
demandados con el fin de establecer los posibles grandes consumidores.6
 Curso Virtual de la Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales “Acueductos y Alcantarillados” 
Capitulo 4 [Consulta en línea] www.virtual.unal.edu.co/cursos. [ Consultado el 3 de septiembre de 2009] 
 
7
 Escuela de Ingeniería de Antioquia; Mecánica de fluidos y Recursos Hidráulicos. Determinación de la 
dotación de agua [Consulta en línea] http://fluidos.eia.edu.co/. . [ Consultado el 3 de septiembre de 2009] 
 
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos
http://fluidos.eia.edu.co/
22 
 
 Uso para fines públicos8 
El consumo para uso público utilizado en los servicios de aseo, riego de jardines y 
parques públicos, fuentes públicas y demás, se estimará entre el 0 y el 3% del 
consumo medio diario doméstico, siempre y cuando no existan datos disponibles. 
En caso de que estos datos existan, servirán para establecer la proyección del uso 
público en el municipio. 
 
 Uso institucional9 
Incluyen los consumos de las instalaciones como hoteles y edificios públicos: 
hospitales, cárceles, etc. así como para las escuelas que deberán analizarse 
según las características de concentración de población estudiantil durante el día. 
Deben identificarse los establecimientos y predios que requieran una dotación 
especial debido a las características de sus actividades, tales como hospitales, 
cárceles, hoteles etc. 
 
2.1.2 Estimación de la demanda de agua para un sistema de acueducto y 
alcantarillado 
 
 Sistema de acueducto 
Para la estimación del caudal de diseño para un sistema de acueducto se determina 
la dotación neta. Para su determinación se establece el nivel de complejidad el 
 
8
 Ibíd. 
9
 Ibíd. 
 
23 
 
sistema a partir de la tabla A.3.1 del RAS 2000
10
. Posteriormente de la tabla B 2.2 se 
obtiene el valor la dotación neta según el nivel de complejidad establecido. 
 
Para la estimación final la dotación neta tiene que ser ajustada a correcciones 
dependiendo el nivel de complejidad y por efectos del clima. Dependiendo del nivel de 
complejidad del sistema el ajuste a la dotación neta será
11
: 
 
 Para niveles bajo y medio de complejidad este ajuste debe ser menor o 
igual al 20% del valor de la dotación neta establecido inicialmente. 
 
 En los niveles de medio alto y alto de complejidad puede incrementarse la 
dotación neta para cierto tipo de consumidores por encima del 20%, siempre y 
cuando el aumento se produzca únicamente para algún tipo especial de 
consumo como institucional, escolar , publico, etc. Además la dotación neta 
puede corregirse teniendo en cuenta el efecto del tamaño de la población en el 
consumo, considerando que en una población de mayor tamaño pueden existir 
un número mayor de actividades que requieran agua, tales como máquinas de 
limpieza, lavado de automóviles, etc. El ajuste por tamaño de población debe 
ser justificado con registros históricos. 
 
 
10
 RAS, Op. cit., Sección I, Titulo A. P. A.9 
11
 Ibid. P. B.31 
24 
 
Dependiendo del clima del municipio el ajuste de la dotación neta establecida se 
puede variar teniendo en cuenta la tabla B.2.3
12
 del RAS. Posteriormente se estima 
un porcentaje de perdidas dependiendo de los siguientes ítems
13
: 
 
Pérdidas en la aducción (agua cruda) 
Debe establecerse un nivel de pérdidas en la aducción antes de llegar a la planta de 
tratamiento. El nivel de pérdidas en la aducción debe ser inferior al 5%. 
 
Necesidades de la planta de tratamiento 
Debe considerarse entre 3% y 5% del caudal medio diario para atender las 
necesidades de lavado de la planta de tratamiento. 
 
Pérdidas en la conducción (agua tratada) 
Debe establecerse el nivel de pérdidas en la conducción expresa después de la planta 
de tratamiento y antes del comienzo de la red de distribución. Esta cantidad debe ser 
un porcentaje del caudal medio diario, el cual debe ser inferior al 5%. 
 
Pérdidas técnicas en el sistema de acueducto 
Las pérdidas técnicas corresponden a la diferencia entre el volumen de agua tratada y 
medida a la salida de la planta potabilizadora y el volumen entregado a la población 
medido en las acometidas domiciliarias del municipio. 
 
 
12 Ibid. P. B.33 
13
 RAS, Op. cit., Sección II, Titulo B. P. B.33 
 
25 
 
Para los municipios que no tengan registros sobre las pérdidas de agua en el sistema 
de acueducto, el porcentaje de pérdidas técnicas admisible depende del nivel de 
complejidad del sistema, como se establece en la tabla B.2.4. Obtenido el 
porcentaje de pérdidas en el sistema se calcula la dotación bruta a partir de la 
formula: 
 
 
La dotación bruta sirve para encontrar el caudal de diseño del sistema de acueducto. 
Se estima el caudal medio diario, que es el caudal medio calculado para la población 
proyectada ( , teniendo en cuenta la dotación bruta asignada, a partir de la siguiente 
formula. 
 
 
Posteriormente se calcula el caudal máximo diario, QMD, que corresponde al 
consumo máximo registrado durante 24 horas durante un período de un año. Se 
calcula multiplicando el caudal medio diario por el coeficiente de consumo máximo 
diario, k1 (se obtiene de la relación entre el mayor consumo diario y el consumo medio 
diario, utilizando los datos registrados en un período mínimo de un año. Y para 
sistemas nuevos se adquiere a partir de la tabla B 2.5 del RAS 2000). El caudal 
máximo diario se calcula mediante la siguiente ecuación: 
 
 
26 
 
Finalmente se calcula el caudal máximo horario, QMH, corresponde al consumo 
máximo registrado durante una hora en un período de un año. Se calcula como el 
caudal máximo diario multiplicado por el coeficiente de consumo máximo horario, k2, 
(se obtiene en función del nivel de complejidad del sistema y el tipo de red de 
distribución, según se establece en la tabla B.2.6, del RAS 2000) según la siguiente 
ecuación: 
 
 
 Sistema de alcantarillado 
 Para la estimación del caudal de diseño de un sistema de alcantarillado de aguas 
residuales, la estimación de la dotación neta es igual a la que se realiza para el 
sistema de acueducto. 
 
La determinación del caudal de diseño para un sistema de alcantarillado se realiza a 
partir de las estimaciones de las contribuciones de aguas residuales, que se 
encuentran en el título D.3.2.2 del RAS 2000. El volumen de aguas residuales 
aportadas a un sistema de recolección y evacuación está integrado por las aguas 
residuales domésticas, industriales, comerciales e institucionales. Su estimación debe 
basarse, en lo posible, en información histórica de consumos, mediciones periódicas y 
evaluaciones regulares. Para su estimación deben tenerse en cuenta las siguientes 
consideraciones: 
Caudal de Agua Residual Doméstico (QARD): 
El aporte doméstico (QARD) está dado por la expresión: 
27 
 
 
Donde: 
: Población (Número de habitantes) 
: Factor de Retorno 
 
El coeficiente o factor de retorno es la fracción del agua de uso doméstico servida 
(dotación neta), entregada como agua negra al sistema de recolección y evacuación 
de aguas residuales. Su estimación debe provenir del análisis de información 
existente de la localidad y/o de mediciones de campo. Cuando se carece de esta 
información se puede utilizar los rangos de valores de R descritos en la tabla d.3.1 
del RAS 2000
14
. 
 
Caudal industrial (Qi) 
Los aportes de aguas residuales industriales Qi deben ser determinados para cada 
caso en particular, con base en información de censos, encuestas y consumos 
industriales y estimativos de ampliaciones y consumos futuros. Para industrias 
pequeñas localizadas en zonas residenciales o comerciales pueden utilizarse los 
valores mostrados en la tabla D.3.2 del RAS 2000
15
. 
. 
Caudal comercial (Qc) 
Para zonas netamente comerciales, el caudal de aguas residuales QC debe estar 
justificado con un estudiodetallado, basado en consumos diarios por persona, 
 
14
 RAS, Op. cit., Sección II, Titulo D. P. D.34 
15
 Ibíd. P. D.34 
28 
 
densidades de población en estas áreas y coeficientes de retorno mayores que los de 
consumo doméstico. Para zonas mixtas comerciales y residenciales pueden 
ponderarse los caudales medios con base en la concentración comercial relativa a la 
residencial, utilizando como base los valores de la tabla D.3.3 del RAS 2000
16
. 
 
Caudal institucional (QIns) 
El consumo de agua de las diferentes instituciones varía de acuerdo con el tipo y 
tamaño de las mismas, dentro de las cuales pueden mencionarse escuelas, colegios y 
universidades, hospitales, hoteles, cárceles, etc. Para pequeñas instituciones 
ubicadas en zonas residenciales, los aportes de aguas residuales pueden estimarse a 
partir de los valores por unidad de área institucional, presentados en la tabla D.3.4 del 
RAS 2000
17
. 
 
Caudal medio diario de aguas residuales (Qmd). 
El caudal medio diario de aguas residuales (Qmd) para un colector con un área de 
drenaje dada es la suma de los aportes domésticos, industriales, comerciales e 
institucionales. 
Qmd = QARD + Qi + Qc + Qins 
 
Caudal por Conexiones erradas (Qce) 
Deben considerarse los aportes de aguas lluvias al sistema de alcantarillado sanitario, 
provenientes de malas conexiones de bajantes de tejados y patios, Qce. 
 
16
 Ibíd. P. D.35 
17
 Ibíd. P. D.35 
29 
 
Estos aportes son función de la efectividad de las medidas de control sobre la calidad 
de las conexiones domiciliarias y de la disponibilidad de sistemas de recolección y 
evacuación de aguas lluvias. Como guía los aportes máximos dados por conexiones 
erradas se presentan en las tablas D.3.5 y D.3.6 del RAS 2000
18
. 
 
Infiltración (Qinf) 
Es inevitable la infiltración de aguas subsuperficiales a las redes de sistemas de 
alcantarillado sanitario, principalmente freáticas, a través de fisuras en los colectores, 
en juntas ejecutadas deficientemente, en la unión de colectores con pozos de 
inspección y demás estructuras, y en éstos cuando no son completamente 
impermeables. El aporte dado por la infiltración puede establecerse con base en los 
valores de la tabla D.3.7 del RAS 2000. 
 
Caudal máximo horario (QMH) 
El caudal máximo horario es la base para establecer el caudal de diseño de una red 
de colectores de un sistema de recolección y evacuación de aguas residuales. El 
caudal máximo horario del día máximo se estima a partir del caudal final mediodiario, 
mediante el uso del factor de mayoración, F. 
QMH = Qmd * F 
Factor de mayoración (F) 
El factor de mayoración para estimar el caudal máximo horario, con base en el caudal 
medio diario, tiene en cuenta las variaciones en el consumo de agua por parte de la 
población. 
 
18
 Ibíd. P. D. 36 
30 
 
Es necesario estimarlo con base en relaciones aproximadas como las de Harmon y 
Babbit, válidas para poblaciones de 1.000 a 1´000.000 habitantes, y la de Flores, en 
las cuales se estima F en función del número de habitantes. 
 
Harmon: 
 
Babbit: 
 
Flores: 
 
 
Las estimaciones de los caudales máximos horarios son necesarias para encontrar el 
caudal de diseño tanto para un sistema de acueducto como para uno alcantarillado. El 
alcance de la presente investigación será la evaluación de la dotación neta que en su 
estimación es igual entre los sistemas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
2.2 MARCO CONCEPTUAL 
 
Para interpretar la investigación se deben tener en cuenta los siguientes conceptos 
claves: 
 
Agua cruda: Agua superficial o subterránea en estado natural, es decir, que no ha 
sido sometida a ningún proceso de tratamiento. 
 
Agua potable: Agua que por reunir los requisitos organolépticos, físicos, químicos y 
microbiológicos es apta y aceptable para el consumo humano y cumple con las 
normas de calidad de agua. 
 
Aguas residuales: agua que contiene material disuelto y en suspensión, luego de ser 
usada por una comunidad o industria. 
 
Alcantarillado: Conjunto de obras para la recolección, conducción y disposición final 
de las aguas residuales y/o de las aguas lluvias. 
 
Autoridad municipal ambiental (AMA): Entidad municipal que tiene a su cargo el 
manejo y ordenamiento ambiental. 
 
Autoridad regional ambiental (ARA): Entidad regional que tiene a su cargo el 
manejo y ordenamiento ambiental. 
 
32 
 
Calidad del agua: Conjunto de características organolépticas, físicas, químicas y 
microbiológicas propias del agua. 
 
Catastro de redes: Inventario de las tuberías y accesorios existentes incluidas su 
localización, diámetro, profundidad, material y año de instalación. 
 
Caudal específico de distribución: Caudal de distribución medio que se presenta o 
se estima en un área específica y definido en términos de caudal por unidad de área o 
caudal por unidad de longitud de tubería de distribución instalada o proyectada en el 
área de diseño. 
 
Caudal máximo diario: Consumo máximo durante veinticuatro horas, observado en 
un período de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio que se hayan 
presentado. 
 
Caudal máximo horario: Consumo máximo durante una hora, observado en un 
período de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio que se hayan 
presentado. 
 
Caudal medio diario: Consumo medio durante veinticuatro horas, obtenido como el 
promedio de los consumos diarios en un período de un año. 
 
Consumo: Volumen de agua potable recibido por el usuario en un periodo 
determinado. 
33 
 
Dotación neta: Cantidad de agua asignada a una población o a un habitante para su 
consumo en cierto tiempo, expresada en términos de litro por habitante por día o 
dimensiones equivalentes. 
 
Encuesta: Técnica cuantitativa que consiste en una investigación realizada sobre una 
muestra de sujetos representativa de un colectivo más amplio que se lleva a cabo en 
el contexto de la vida cotidiana, utilizando procedimientos estandarizados de 
interrogación con el fin de conseguir mediciones cuantitativas sobre una gran cantidad 
de características objetivas y subjetivas de la población. 
 
Macro medición: Sistema de medición de grandes caudales, destinados a totalizar la 
cantidad de agua que ha sido tratada en una planta de tratamiento y la que está 
siendo transportada por la red de distribución en diferentes sectores. 
 
Medición: Sistema destinado a registrar o totalizar la cantidad de agua transportada 
por un acueducto. 
 
Micro medición: Sistema de medición de volumen de agua, destinado a conocer la 
cantidad de agua consumida en un determinado período de tiempo por cada 
suscriptor de un sistema de acueducto. 
Marco muestral: Lista de unidades o elementos de muestreo. 
 
34 
 
Muestra19: Es un subconjunto de casos o individuos de una población estadística. 
Las muestras se obtienen con la intención de inferir propiedades de la totalidad de 
la población, para lo cual deben ser representativas de la misma. Para cumplir 
esta característica la inclusión de sujetos en la muestra debe seguir una técnica de 
muestreo. 
 
Muestreo Aleatorio: conjunto de unidades escogidas al azar cuando la manera de 
selección es tal, que cada elemento de la población tiene igual oportunidad de ser 
seleccionado. Una muestra aleatoria es también llamada una muestra probabilística, 
son generalmente preferidas por los estadísticos porque la selección de las muestras 
es objetiva y el error muestral puede ser medido en términos de probabilidad bajo la 
curva normal. 
 
Perdidas en el sistema: es el agua que se pierde en la aducción, en usos 
subsidiarios en el tratamiento, evaporación, debido al mal canteo en bombas y 
contadores, conexiones no autorizadas, fugas en depósitos y conduccionesdebió al 
estado de la red de distribución. Este porcentaje de perdidas es de un 20 a 40% de la 
dotación bruta. 
Población: Grupo o serie de personas que viven en un área específica o que 
comparten características. En estadística es una variable aleatoria, o magnitud 
 
19
Muestra Estadística. [Consulta en Línea]. http://es.wikipedia.org [Consultado el 3 de septiembre de 2009] 
http://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3n_estad%C3%ADstica
http://es.wikipedia.org/wiki/Muestreo_en_estad%C3%ADstica
http://es.wikipedia.org/wiki/Muestreo_en_estad%C3%ADstica
http://es.wikipedia.org/wiki/Muestreo_en_estad%C3%ADstica
http://es.wikipedia.org/
35 
 
numérica de naturaleza aleatoria, X, asociada a los objetos (individuos) sobre los 
que se desarrolla una experiencia cuyo resultado depende del azar. 
Red de distribución o Red Pública Conjunto de tuberías, accesorios y estructuras 
que conducen el agua desde el tanque de almacenamiento o planta de tratamiento 
hasta los puntos de consumo. 
 
Red local de acueducto Es el conjunto de tuberías y accesorios que conforman el 
sistema de suministro del servicio público de acueducto de una comunidad y del cual 
se derivan las acometidas de las inmuebles 
 
Red local de alcantarillado: Conjunto de tuberías y alcantarillados residuales que 
conforman el sistema de evacuación de las aguas residuales, pluviales o combinadas 
de una comunidad, y al cual desembocan las acometidas del alcantarillado de los 
inmuebles. 
 
Sistema de suministro de agua potable: Conjunto de obras, equipos y materiales 
utilizados para la captación, aducción, conducción, tratamiento y distribución del agua 
potable para consumo humano. 
 
Tipo de usuario: Diferentes clases de usuarios que pueden existir a saber: 
residenciales, industriales, comerciales, institucionales. 
 
36 
 
Usuario: Persona natural o jurídica que se beneficia con la prestación de un servicio 
público domiciliario, bien como propietario del inmueble en donde éste se presta, o 
como receptor directo del servicio. A este último usuario se le conoce también como 
consumidor. (Ley 142 de 1994) 
 
 
2.3 NORMATIVO 
 
El marco normativo se constituye de las normas, leyes y decretos que son referentes 
para el desarrollo de la investigación, el resumen de estos se presenta en la tabla 2: 
 
Tabla 2. Marco normativo. 
TITULO OBJETO 
 
RAS: Reglamento Técnico de Agua 
Potable y Saneamiento Básico, titulo 
B. 
 
Establece el procedimiento que debe 
seguirse para la evaluación de la 
población, la Dotación bruta y la 
demanda de agua de un sistema de 
acueducto.
20
 
 
 
 
 
 
Resolución 1096 del 17 de 
noviembre de 2004. 
 
Señalar los requisitos técnicos que deben 
cumplir los diseños, las obras y 
procedimientos correspondientes al 
Sector de Agua Potable y Saneamiento 
Básico y sus actividades 
complementarias 
 
 
Resolución 0668 del 19 de junio de 
2003 
 
Que es necesario que el reglamento 
considere alternativas tecnológicas de 
alcantarillados no convencionales, dadas 
las posibles ventajas técnicas, 
 
20 RAS, Op. cit., Sección II, Titulo B. P. B.31 
http://www.minambiente.gov.co/viceministerios/ambiente/dir_agua_potable_saneam_basico/direccion/RAS.pdf
37 
 
constructivas y de costos que estas 
podrían presentar frente a las alternativas 
convencionales 
 
 
 
2.4 CONTEXTUAL 
2.4.1 Descripción del municipio de Muzo Boyacá 
Para el desarrollo de este proyecto se tomó como base de investigación el municipio 
de Muzo Boyacá. 
 Identificación del municipio 
Nombre del municipio: ALCALDÍA MUNICIPAL DE MUZO 
NIT: 800.077.808-7 
Gentilicio: Muceños 
Figura 1. Fotografía de la Cabecera del municipio de Muzo (Boyacá) 
 
38 
 
Figura 2. Ubicación geopolítica del municipio de Muzo (Boyacá) 
 
El municipio pertenece al departamento de Boyacá cuya cabecera dista 154 Km. de 
Tunja, la capital departamental. Esta localizado al occidente del departamento, de lo 
cual se encuentran dos zonas de vida: bosque húmedo tropical (BH-T) 800 a 1000 
m.s.n.m., bosque muy húmedo pre montano (bmh-PM) 1000 a 2000 m.s.n.m. (POT- 
1997). Con un área de 135 Km
2
 y una población de 10237 habitantes según el censo 
de 2005; su economía depende de la agricultura (café, caña de azúcar, yuca, maíz, 
cítricos y cacao) y la minería (en las minas de esmeralda se emplea la mayoría de sus 
habitantes), donde produce las esmeraldas más finas del mundo. 
 Coordenadas planas: NORTE: 1´103.510 
 SUR: 996,94 
 Coordenadas geográficas: LATITUD: 5º 32´00” 
LONGITUD: 74º 11´00” 
Se encuentra a 8 15 m.s.n.m., se halla en el área de la cordillera oriental, está 
bañado por los ríos Minero, Hoco, Guaso, y Villamizar. Sus tierras corresponden a los 
39 
 
pisos térmicos cálido y templado, con una temperatura media anual promedio de 
30ºC, con una precipitación anual de 2815 mm, con una humedad del 87 % anual. 
(POT 1995). 
 
Figura 3. Mapa cabecera municipal del municipio de Muzo
21
. 
 
 
A partir del censo del 2005 el DANE realizó un boletín de los perfiles de cada uno de 
los municipios Colombianos, otorgando información sobre cada uno de estos. La 
información relevante para la investigación que se extrajo del informe sobre el 
municipio de Muzo se presenta a continuación
22
. 
 
 
 
21
 DANE. Características del municipio (mapa) [En línea] www.dane.gov.co [consultado el 4 de junio del 
2009] 
22
 DANE. Información correspondiente a la población censada en hogares particulares, boletín Perfil 
Muzo – Boyacá En línea] www.dane.gov.co [consultado el 4 de junio del 2009] 
 
Municipio de Muzo 
Boyacá 
40 
 
 Módulo de Viviendas 
o Tipo de vivienda 
Este municipio no cuenta con grandes estructuras residenciales y gracias a la 
costumbres poblacionales del municipio el tipo de viviendas son casas, como se 
puede observar en el Gráfico 3 el número de personas promedio por casa es de 4 por 
esta razón predomina con un 90.5% vivir en casa que so más amplias y cómodas que 
un apartamento con un porcentaje de 5.8% o un cuarto con 3.7%. 
 
Gráfico 1. Tipo de viviendas municipio de Muzo 
 
 
o Servicios con que cuenta la vivienda 
Gráfico 2. Servicios con que cuenta la vivienda 
 
0
20
40
60
80
100
Casa- Casa 
indígena
Apartamento Cuarto-Otro
P
O
R
C
EN
TA
JE
 (
%
)
TIPO DE VIVIENDA
0
20
40
60
80
100
Energía 
eléctrica
Alcantarillado Acueducto Gas natural Teléfono
P
O
R
C
EN
TA
JE
 (%
)
SERVICIO PÚBLICO
41 
 
En Muzo El 82,8% de las viviendas tiene conexión a energía eléctrica, el 44.10% 
tiene alcantarillado, el 48.5% tiene acueducto, el 9.1% tiene conexión de telefónica y 
ninguna vivienda tiene conexión a Gas Natural. 
 
 Módulo de Hogares 
o Número de personas por hogar 
Gráfico 3. Número de personas por hogar en el municipio de Muzo. 
 
El número promedio de personas por hogar en Muzo es de 3,6 tanto en la cabecera 
municipal como en la zona rural de este. 
 
o Hogares según número de personas 
Gráfico 4. Hogares según número de personas en el municipio 
 
0
1
2
3
4
Total Cabecera Resto
N
Ú
M
ER
O
 D
E 
P
ER
SO
N
A
S 
P
O
R
 
V
IV
IE
N
D
A
0
5
10
15
20
25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 y 
mas
p
o
rc
e
n
ta
je
 (
%
)
Número de personas por vivienda 
42 
 
Aproximadamente el 69,0% de los hogares de Muzo tiene 4 o menos personas. 
 
 Modulo de personas 
o Población por sexo 
Gráfico 5. Población por sexo municipio de Muzo. 
 
Del total de la población de Muzo el 53,5% son hombres y el 46,5% mujeres. Esta 
predominancia en el sexo masculino se debe a que este municipio tiene como 
actividad principal la explotación minera de esmeraldas, en la que en su mayoría de 
trabajadores son hombres. 
 
o Estructura de la población por sexo y grupos de edad. 
Gráfico 6. Estructura de la poblaciónpor sexo y grupos de edad 
 
40
45
50
55
Hombres Mujeres
P
P
O
R
C
EN
TA
JE
 (
%
)
GENERO
43 
 
o Distribución estratigráfica 
Gráfico 7. Estructura de la población por estrato. 
 
El municipio de Muzo tiene una división estratigráfica desde el estrato 1 al 3, el 
predominante es el estrato 1 con un 83% sobre el 12% de estrato 2, 2% estrato 3 y el 
3% que no se ha legalizado. 
 
DIVISIÓN POLÍTICA 
El área urbana del municipio de Muzo está dividida en tres comunas y once barrios 
así: 
 Comuna Nor – Occidente: 
Conformada por los siguientes barrios: Francisco Murillo, La Naval, Santo Domingo y 
San Francisco. 
 
 Comuna sur: 
Conformada por los siguientes barrios: San Marcos, San Jorge, Villa Teresa y Las 
Palmas. 
Distribución Estratigráfica
3%
83%
12%
2% 0%
Sin legalizar
Estrato 1
Estrato 2
Estrato 3
Estrato 4
44 
 
 Comuna oriente 
Conformada por los siguientes barrios: El bosque y Chico alto. 
Además existe el Barrio La Orquídea que tiene apenas un año de construido. Las vías 
de acceso al sector se encuentran en regular estado y algunas calles del casco 
urbano son de fuertes pendientes, sin pavimentar y sin mejoramiento del terreno 
natural, las cuales hacen difícil para el tránsito de vehículos. 
 
Actualmente Muzo, cuenta con 18 veredas, la distancia a la cabecera y la temperatura 
están dadas en la tabla 3: 
 
Tabla 3. Veredas del municipio de Muzo (Boyacá) 
NOMBRE
ALTITUD 
(msnm)
DISTANCIA CABECERA 
MUNICIPAL (Km)
TEMPERATURA 
(°C)
NIUSA 2340 7.8 16
EGIDOS 1230 3.7 27
TABLON 2300 14.7 15
SURATA 1600 9 15
GUADUALÓN 1500 7.8 15
VERDUN 890 4.5 30
CAÑADA 670 19.8 32
PAUNITA 890 5 30
CUINCHA 1300 9 15
MISUCHA 870 23 28
LA PEÑA 600 27 32
GUASO 1230 12 17
ISABI 1400 25 17
AGÜITALTA 2000 34 13
SABIRPA 1350 16 14
PEDREGAL 890 7 30
BETANIA 1350 12 16
CUACUA 2100 36 14 
 
45 
 
CLIMA 
Tabla 4. Clima del municipio de Muzo (Boyacá) 
Característica Mínima Máxima Promedio 
Temperatura ambiente °C 2 °C 26 °C 15.3°C 
Lluvia (mm/año) 138mm 141mm 144mm 
Evaporación (mm/año) 0.9 mm 1.3 mm 1.1 mm 
Horas de brillo solar (h/día) 318 año 346 año 332 año 
Humedad ambiente (%) 63% 70% 66.5% 
Velocidad del viento (kph) 620 kpd 2424 kpd 1522 kpd 
 
 
2.4.2 Información de los municipios de la investigación 
 
En la investigación se extrajo información censal del municipio de Muzo y de los otros 
ocho municipios, de los documentos presentados en la página Web del DANE
23
, así 
mismo la información pertinente a los consumos de agua y la información de la 
empresa prestadora del servicio de acueducto y alcantarillado de las otras 
poblaciones se busco en la página web del SISTEMA ÚNICO DE INFORMACIÓN DE 
SERVICIOS PÚBLICOS S.U.I
24
. 
 
Estos datos corresponden al ajuste censal (tabla 5) y el reporte de la cantidad de 
usuarios del acueducto (tabla 6) y alcantarillado (tabla 7) de los municipios. Estos 
datos permitieron encontrar una relación entre el municipio de Muzo y los otros ocho 
municipios que se tomaron para la investigación. Teniendo en cuenta el volumen de 
la población, y la cantidad de personas que tenían el servicio de agua potable y 
 
23 DANE. Censo General 2005 - Información Básica [En línea] www.dane.gov.co [consultado el 28 de 
abril de 2009] 
24
 Sistema Único de Información de Servicios Públicos SUI. [En línea] www.sui.gov.co [consultado 28 de 
abril de 2009] 
http://www.dane.gov.co/
46 
 
saneamiento básico en cada uno de los municipios. Además se tuvo en cuenta 
parámetros como el clima y el número de habitantes en la cabecera municipal de cada 
población. 
 
Tabla 5. Ajuste censal. Población de los municipios de la investigación 
Antioquia Cáceres 6.209 29
Antioquia Mutatá 4.274 28
Cauca Caloto 4.148 29
Cundinamarca Ricaurte 3.430 28
Huila Tarqui 4.300 28
Meta Castilla la Nueva 3.169 30
Norte De Santander El Zulia 11.305 28
Santander Rionegro 6.152 28
Boyacá Muzo 5.545 30
NOMBRE DEL 
MUNICIPIO
NOMBRE DEL 
DEPARTAMENTO
TEMPERATURA 
MEDIA ANUAL 
(°C)
POBLACIÓN DE 
LA CABECERA
 
 
Tabla 6. Ajuste censal. Cantidad de usuarios del sistema de acueducto de los municipios de la 
investigación 
 
DEPARTAMENTO MUNICIPIO SI NO TOTAL
Antioquía Cáceres 2811 3100 5911
Antioquía Mutatá 1190 1073 2263
Cauca Caloto 6163 3047 9210
Cundinamarca Ricaurte 1747 299 2046
Huila Tarqui 2203 1129 3332
Meta Castilla la nueva 1456 219 1675
Norte de Santander El Zulia 3481 1157 4638
Santander Rionegro 3463 2748 6211
Boyacá Muzo 1042 1107 2149 
 
 
 
 
 
47 
 
Tabla 7. Ajuste censal. Cantidad de usuarios del sistema de alcantarillado de los municipios de la 
investigación 
DEPARTAMENTO MUNICIPIO SI NO TOTAL
Antioquía Cáceres 2521 3390 5911
Antioquía Mutatá 980 1283 2263
Cauca Caloto 2366 6844 9210
Cundinamarca Ricaurte 900 1146 2046
Huila Tarqui 1488 1844 3332
Meta Castilla la nueva 1068 607 1675
Norte de Santander El Zulia 2601 2037 4638
Santander Rionegro 2922 3289 6211
Boyacá Muzo 948 1201 2149 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
48 
 
3. METODOLOGÍA 
 
3.1 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 
 
La presente investigación es de tipo experimental. Según la descripción Sampieri, 
Carlos Collado y Pilar Lucio: 
 
“el tipo de investigación experimental tiene al menos dos acepciones, una 
general y otra particular. La general se refiere a tomar una acción y después 
observar las consecuencias. La acepción particular, más armónica con un 
sentido científico del término, se refiere a un estudio en el que se manipulan 
intencionalmente una o más variables independientes (supuestas causas - 
antecedentes), para analizar las consecuencias que la manipulación tiene 
sobre una o más variables dependientes (supuestos efectos – 
consecuentes), dentro de una situación de control para el investigador. Para 
ello se debe medir el efecto que la variable independiente tiene en la 
variable dependiente y saber que está ocurriendo realmente con la relación 
entre las variables. ” 
25
 
 
Las fases en las que se desarrolló el presente proyecto se describen a continuación: 
 
Fase 1 
 Búsqueda de información para la conformación de la encuesta. 
 Información existente del municipio de Muzo y de los otros ocho municipios del 
proyecto (Cáceres, Mutatá, Caloto, Ricaurte, Tarqui, Castilla la Nueva, El Zulia y 
Rionegro). 
 Datos relacionados con el municipio de Muzo, tales como población, clima, 
ubicación, información del centro urbano, consumos de agua, localización y datos 
de la empresa prestadora del servicio de acueducto y alcantarillado. 
 
25
 HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto, FERNÁNDEZ COLLADO, Carlos, BAPTISTA LUCIO, Pilar. Metodología de la 
investigación. 3ed. Chile: Editorial McGraw-Hill. Enero del 2004. P. 188. 
49 
 
Fase 2 
Conformación del formato definitivo para la encuesta (encuesta piloto). 
 Se realizó el formato de la encuesta, conformado por once preguntas. 
 Aplicación de la encuesta piloto en el municipio de Tenjo (Cundinamarca), para 
una población de 30 encuestados. 
 A partir de los datos obtenidos de la encuesta piloto, se desarrollo la encuesta 
definitiva quedando conformada por seis preguntas. 
 
Fase 3 
 Aplicación de la encuesta en el municipio de Muzo, 
 
Fase 4 
 Conformación de la base de datos. Tabulación de resultados en el software SPSS 
17.0. 
Fase 5 
 Obtención de resultados estadísticos proporcionados por el programa SPSS 17.0. 
Fase 6 
 Análisis de resultados. 
Fase 7 
 Generación del comparativo con las otras ocho poblaciones. 
Fase 8 
 Conclusiones y recomendaciones de la investigación. 
 
 
 
50 
 
3.2 OBJETO DE LA INVESTIGACIÓN 
 
El objeto de estudio de la presente investigación fue la evaluación de la dotación neta 
de agua obtenida a partir de las estimaciones de esta por diferentes métodos de 
cálculo (RAS2000, INSFOPAL, Planeación Nacional y Clasificación del consumo de 
agua) para municipios Colombianos tomando como base a Muzo (Boyacá), a partir 
de la obtención de datos estadísticos del consumo de agua de la población. 
 
3.3 INSTRUMENTOS 
 
Dentro del desarrollo del estudio, se determinaron diferentes fases con el fin de 
realizar un análisis cuantitativo de los datos obtenidos y así poder determinar y 
concluir con más precisión. Los instrumentos claves en la investigación que fueron la 
base para el desarrollo de esta se mencionan a continuación: 
 
 Software SPSS 17.0 
 
 Microsoft Excel. 
 Formato de encuesta (ANEXO B) 
 
 Estadística de consumo de las 
empresas prestadoras del servicios de 
acueducto de los ocho municipios de la 
investigación (ANEXO D) 
 Estadísticas de consumo de la 
empresa prestadora del servicio 
de acueducto de muzo (ANEXO 
C) 
 
 
 
 
 
 
51 
 
3.4 VARIABLES 
 
Para la investigación, se establecieron 5 variables para el diseño de la encuesta, 
variables a las cuales corresponde algunas preguntas en específico. Estas se 
resumen en la tabla 8. 
Tabla 8. Identificación de variables. 
 
CATEGORÍA DE ANÁLISIS 
 
VARIABLES 
 
 
 
 
ANÁLISIS DE LA DOTACIÓN 
NETA DEL MUNICIPIO DE 
MUZO 
 
 
 
 
 
DOTACIÓN DE AGUA 
 
 
USO DEL PREDIO 
 
CANTIDAD DE PERSONAS QUE 
VIVEN EN EL PREDIO 
 
ESTRATO 
 
CANTIDAD DE AGUA CONSUMIDA 
 
 
3.5 HIPÓTESIS 
 
En la determinación de un sistema de acueductos y alcantarillados para un municipio 
Colombiano, la confiabilidad de los parámetros de diseño para el cálculo de las 
dotaciones netas proporcionadas por diferentes métodos, suministra un resultado 
más acertado y confiable para el consultor. A partir de los consumos de agua del 
municipio de Muzo (Boyacá) se realizara la evaluación de dichos parámetros para el 
cálculo de la dotación neta. 
 
 
 
52 
 
3.6 COSTO DE LA INVESTIGACIÓN 
 
La relación de todos los recursos utilizados en esta investigación se registran en el 
anexo A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
53 
 
4. TRABAJO INGENIERIL 
 
 
4.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN 
 
4.1.1 Recopilación de información general. En términos generales la recopilación 
de la información se basó en la recolección de datos concernientes al municipio tales 
como temperatura, clima, división política, ubicación geográfica, población del 
municipio y de la cabecera municipal, consumos de los suscriptores al servicio y 
recopilación de los otros (Cáceres, Mutatá, Caloto, Ricaurte, Tarqui, Castilla la Nueva, 
El Zulia y Rionegro). Buscando en fuentes tales como bibliotecas, asociaciones de 
ingeniería, Internet, etc. Esta recopilación de información se apoyo en fuentes de 
carácter documental, es decir en documentos relacionados con el tema y que 
ayudaron a fortalecer el punto de partida para la investigación. 
 
La información que se busco tenía relación con el manejo estadístico de datos 
muéstrales, así como la recolección de datos de consumo e información de las 
dotaciones de agua de los municipio de la investigación. 
 
Además la información pertinente al municipio se realizó en la oficina de planeación, 
ubicada en el casco urbano del mismo, al igual que en la página Web del DANE. La 
información hacía referencia a características propias de la región (ubicación, clima, 
humedad, población, etc.), al igual que el plan maestro del acueducto de este mismo. 
54 
 
Así mismo se recopiló información de los otros municipios proporcionados por las 
páginas Web de cada uno de ellos y por el DANE. 
 
4.1.2 Recopilación de información para la conformación de la encuesta. En la 
realización del proyecto se presento la necesidad de diseñar una encuesta por 
muestreo para la recopilación de datos estadísticos del consumo de agua en el 
municipio de Muzo. En este caso se desea llevar a cabo una investigación en campo, 
sobre un número relativamente pequeño de unidades para con un gran nivel de 
confianza y obtener estimaciones fiables con intervalos de error muy pequeños. De 
esta manera se busco la información pertinente para la formulación de la encuesta en 
diferentes textos como el de Manuel Vivanco (muestreo estadístico y aplicaciones). 
Para la investigación además de conocer los rasgos característicos de la demanda de 
agua, también se tiene que tener en cuenta los diferentes conceptos de estadística 
necesarios para el desarrollo del mismo. 
 
En este caso se decidió como método de recolección de datos la implementación de 
una encuesta por muestreo. Para el diseño de esta encuesta se tuvo que tener en 
cuenta tres tipos de medidas. Que se describen a continuación
26
. 
 
a. Decisiones previas al muestreo 
Las decisiones previas al muestreo tienen que ver con los siguientes elementos. 
 
 
26
 VIVANCO, Manuel. Muestreo estadístico diseño y aplicaciones. Editorial Universitaria, 2005. P.54 
55 
 
 Objeto de estudio. Fundamentalmente establecer cuáles son Las preguntas de 
investigación. 
Variabilidad. Establecer definiciones nominales y operacionales de los conceptos. 
Población. Definir cuáles son los elementos que componen la población de la que 
se realizarán inferencias. 
Marco muestral. Disponer del material en que figuran las unidades muéstrales y 
que permitirá su selección. 
Instrumento de medida. Ámbito de la construcción de índices y escalas. 
Redacción de las hipótesis en términos de preguntas según el formato de la 
encuesta. 
Recogida de la información. Las alternativas a este respecto son entrevista 
personal, postal o telefónica. El registro de los datos puede ser con lápiz o 
computador. 
Plan de análisis. Establecer los procedimientos de procesamiento estadístico de 
la información. 
b. Decisiones propias del muestreo 
El momento del muestreo se caracteriza por decisiones técnicas. Entre las que cabe 
destacar las siguientes: 
Procedimiento de selección de elementos. Se trata de elegir entre las 
opciones de muestreo probabilístico y no probabilístico. 
56 
 
Tamaño de la muestra. Básicamente se trata de aplicar la fórmula 
correspondiente según el procedimiento de selección elegido. 
Nivel de confianza y probabilidad de error. Se trata de tomar decisiones 
respecto a la precisión de las estimaciones. 
Probabilidad de selección de unidades de muestreo. Establecer si todas las 
unidades tendrán la misma probabilidad de ser elegidas o probabilidades 
distintas de selección. 
c. Decisiones posteriores al muestreo 
El momento posterior al muestreo contempla materias del siguiente orden. 
Codificación y digitación. Principalmente cerrar preguntas abiertas y generar 
una base de datos. 
Depuración de la base de datos. Básicamente evaluar la calidad de los datos 
investigando errores de rango y consistencia. 
 
4.2 CONFORMACIÓN DEL FORMATO DEFINITIVO PARA LA ENCUESTA 
(ENCUESTA PILOTO). 
 
4.2.1 Conformación encuesta piloto. Para la optimización del resultado final del 
proyecto se propuso realizar una encuesta piloto, con el fin que la información 
57 
 
obtenida en el proceso de recolección de datos fuera eficaz y que cada uno de estos 
tuviera un fin apropiado para la investigación. 
 
Para esto se realizó un formato que consta de ocho preguntas, el cual se puede 
observar en el ANEXO B. La encuesta piloto se planteó como primera experiencia en 
la obtención y tratamiento de la información estadística del proyecto, que tiene por 
objetivo preparar la verdadera encuesta. Esta encuesta busca tener unos pocos 
criterios para diseñar o rediseñar las herramientas de trabajo, teniendo una idea 
previa de la población. Esta exploración es útil porque es independiente de las 
conclusiones sobre el tema de estudio y sirve solo para mejorar la investigación. 
 
Previamente a la formulación de la encuesta piloto se plantearon las variablesa 
estudiar en la investigación. Partiendo de estas variables se plantearon las preguntas 
para el diseño de la encuesta piloto. 
 
 
4.2.2 Aplicación de la encuesta piloto. La encuesta piloto se desarrolló en el 
municipio de Tenjo Cundinamarca para una población de treinta (30) muestras. 
Tenjo se encuentra ubicado en la provincia de Sabana Occidente a 37km de Bogotá. 
Hace parte del Área Metropolitana de Bogotá, según el censo DANE 2005. El 
municipio tiene una temperatura promedio de 13° C, una altitud de 2685msnm, una 
población de 19176 habitantes (censo DANE 2005). 
http://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o
http://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta
http://es.wikipedia.org/wiki/Exploraci%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Sabana_Occidente
http://es.wikipedia.org/wiki/Bogot%C3%A1
http://es.wikipedia.org/wiki/Area_Metropolitana_de_Bogot%C3%A1
http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_cent%C3%ADgrado
58 
 
La encuesta piloto se realizó en el trascurso de un día. La elección de los predios a 
encuestar fue aleatoria, con un promedio de duración de cada encuesta de 3 minutos. 
Al mismo tiempo se realizó un cuestionario a la empresa prestadora de servicio de 
acueducto y alcantarillado, ver ANEXO C. con el fin de encontrar información de 
consumo, medición y funcionamiento del servicio prestado en el municipio. 
 
 
4.2.3 Conformación encuesta definitiva. Los resultados obtenidos a partir de la 
encuesta piloto, fueron sometidos a un análisis no estadístico, sino comparativo 
buscando los posibles errores que se pudieran presentar en el desarrollo de la misma, 
tales como el tiempo de aplicación de cada una de ellas, fortalecer el desempeño del 
encuestador, y observar si las preguntas y respuestas son confiables. Este análisis 
también proporcionó información sobre las fortalezas que tienen las encuestas. Se 
encontraron falencias en el formato de la encuesta, dando como resultado la 
alteración de la misma. 
 
En el análisis de resultados obtenidos se observó que las preguntas 6 y 7 (Ver 
ANEXO B) no agregaban ninguna información útil a la investigación, ya que el 
consumo de agua humano no se veía reflejado en estos factores, por tanto fueron 
eliminadas de la encuesta definitiva. A demás el formato de la encuesta así como las 
preguntas finales fueron modificados, con el objetivo de que la aplicación final fuera 
pertinente y la tabulación de los datos en el programa estadístico SPSS fuera sencilla, 
rápida y confiable. 
 
59 
 
Con la prueba piloto se determinó que el tiempo promedio de la aplicación de la 
encuesta es de 3 minutos, y que el encuestado está en condiciones de resolverla con 
facilidad y fluidez, siendo el único inconveniente que las personas encuestadas 
debían tener las facturas del servicio de acueducto a mano. 
 
4.3 APLICACIÓN DE LA ENCUESTA EN EL MUNICIPIO DE MUZO BOYACÁ. 
 
 
4.3.1 Cálculo de la muestra. A continuación se presenta el procedimiento mediante 
el cual se determinó el tamaño de la muestra para la aplicación de la encuesta en el 
municipio, necesario para que el error sea lo más pequeño posible. 
 
La meta del muestreo es saber cuál es el número mínimo de unidades de análisis 
(para el caso las unidades son el numero de predios en el municipio), que se 
necesitan para conformar una muestra que asegure un error estándar menor a 0.02 
(fijado por el investigador), dado que la población N es de 1190 predios. 
 
Para determinar el tamaño de muestra necesario con un error máximo permisible 
prefijado y conocida la varianza poblacional ( ) podemos utilizar la siguiente 
fórmula
27
: 
 
 
Siendo: 
 
27
 Ibid. P. 28 
60 
 
Donde: 
, es la varianza de la población respecto a determinadas variables. 
, es la varianza de la muestra, la cual podrá determinarse en términos 
de probabilidad como . 
, es error estándar que está dado por la diferencia entre ( ) la 
media poblacional y la media muestral. 
, es el cuadrado del error estándar, que servirá para determinarla 
varianza de la población, por lo que . 
 
 A partir de esto se calcula la muestra para el proyecto: 
N = 1190 predios. 
 =2.0% con un 90% de confiabilidad (p) 
 (0.02)
2 
 
 
 
 
 
 
Es decir para realizar la investigación se necesita una muestra de por menos 189.22 
predios, pero para una mayor confiabilidad y utilizar un valor más cerrado se decidió 
encuestar a 200 predios. 
 
 
 
http://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTES
61 
 
4.3.2 Aplicación de la encuesta. Sabiendo el total de encuestas necesarias del 
muestreo con un error del 2% es de 200, se procedió a la aplicación de la encuesta en 
el municipio de Muzo. La aplicación de la encuesta en el municipio de muzo (Boyacá) 
se realizo de la siguiente manera: 
 
 Se realizó de forma intercalada de forma tal que en las diferentes cuadras se 
efectuaran de dos a tres encuestas para una mayor cobertura en la recolección 
de los datos. 
 
 La aplicación se realizó en los diferentes barrios del municipio exceptuando la 
urbanización del barrio La Orquídea, debido a que su construcción lleva 
alrededor de dos años y algunas casas carecen de los medidores así como del 
suministro de agua en gran parte del día. 
 
 La encuesta se realizó en las horas de la mañana, antes del medio día y en las 
horas de la tarde después de las 2 pm, debido a la disponibilidad de las 
personas. 
 
4.4 CONFORMACIÓN DE LA BASE DE DATOS 
 
4.4.1 Tabulación de los datos en el software SPSS 17.0. Los datos 
suministrados por las encuestas fueron tabulados en el software SPSS 17.0. Este 
software permite realizar el análisis de datos recogidos para este tipo específico de 
62 
 
pruebas estadísticas. El programa maneja un sistema de ficheros en el cual se 
muestra una tabla en la que las filas indican los casos y las columnas las 
variables. Cada celda corresponde al valor que una determinada variable adopta 
en un cierto caso. 
 
Además en esta versión del programa existe una vista de variables en la que se 
describen las características de cada una. En esta las filas corresponden a cada 
variable y las columnas permiten acceder a sus características, tales como 
nombre, tipo de variable, escala de medición, etc. La tabulación de los datos se 
realizó de la siguiente manera: 
 
Se hace la identificación de las variables, para este caso se desarrollaron nueve 
variables que se extrajeron directamente de las encuestas (estrato, uso del predio, 
cantidad de personas que viven en el predio, las siguientes seis variables son los 
datos de consumo de los últimos seis meses en cada predio) y adicionalmente se 
incluyeron dos variables que se calcularon a partir de los datos obtenidos, que son 
el promedio de consumo por predio y el promedio de consumo por persona, de 
estas nuevas variables se tomo la media de tendencia para encontrar la dotación 
bruta del municipio de Muzo. 
 
Después de la identificación de las variables se establecen las características de 
cada una de ellas dependiendo del tipo de variable estadística que sea cada una. 
Para este caso se establecieron dos tipos de variables, numérica y de cadena o 
alfa numérica. Es decir cuantitativa y cualitativa respectivamente. 
63 
 
Tabla 9. Características de las variables 
 
 
 
CUANTITATIVA O NUMÉRICA 
 
 Consumos 
 Cantidad de personas por predio 
 Promedio de consumo por predio 
 Promedio de consumo por persona 
 
 
CUALITATIVA, DE CADENA O ALFA 
NUMÉRICA. 
 
 Estrato 
 Uso del predio 
 
 
 
Además se establece la medida de cada una de las variables dependiendo 
también sus características. Para una variable cualitativa se establece una medida 
nominal y para una característica cuantitativa se establece una medida a escala o 
tamaño real. Además se establecen también factores como la anchura de cada 
columna, la etiqueta de cada variabley los valores a que corresponde cada una 
de las respuestas. En el gráfico 8 se muestra el fichero que resume lo dicho 
anteriormente. La base de datos se puede observar en el ANEXO E. 
 
Gráfico 8. Fichero sav. Vista de variables. SPSS 17.0 
 
64 
 
 
Gráfico 9. Fichero sav. Tabulación de los datos. SPSS 17.0 
 
Gráfico 10. Fichero sav. Vista final de la tabulación de datos. SPSS 17.0 
 
 
 
4.5 ANÁLISIS DE RESULTADOS 
 
4.5.1 Valores perdidos. Los valores perdidos son razones por las cuales no se 
obtiene una respuesta coherente de algún entrevistado, es decir, es una razón que 
indica la causa por la que no se aporta información el entrevistado. Dentro de los 
valores perdidos se puede encontrar. 
 No sabe 
 No responde o se niega a responder 
65 
 
 No aplica o sencillamente la pregunta no lo afecta 
 
Para este caso el número de valores perdidos es igual a cero, por lo que el error que 
genera no se tiene en cuenta en el desarrollo de éste. 
4.5.2 Estadística descriptiva. Después de la recolección y tabulación de los datos 
se precede a un análisis descriptivo de los mismos. Que es simplemente una 
representación estadística de los datos. Para variables cualitativas, como el estrato y 
el uso del predio se utilizan las tablas de frecuencias y para datos cuantitativos, como 
los promedios de consumo se utilizan tablas de medida de tendencia. 
 
 Tablas de frecuencia. (también conocida como tabla de relaciones de frecuencias) 
es una tabla en la que se organizan los datos en clases, es decir, en grupos de 
valores que escriben una característica de los datos y muestra el número de 
observaciones del conjunto de datos que caen en cada una de las clases. La tabla de 
frecuencias ayuda a agrupar cualquier tipo de dato numérico. En principio, en la tabla 
de frecuencias se detalla cada uno de los valores diferentes en el conjunto de datos 
junto con el número de veces que aparece, es decir, su frecuencia absoluta. Se puede 
complementar la frecuencia absoluta con la denominada frecuencia relativa, que 
indica la frecuencia en porcentaje sobre el total de datos. A continuación se 
presentan las tablas de frecuencias de las preguntas 2, 4 y 5 respectivamente. 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_(matem%C3%A1ticas)
http://es.wikipedia.org/wiki/Datos
http://es.wikipedia.org/wiki/Datos
http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia_estad%C3%ADstica
66 
 
Gráficas descriptivas. Otra forma de presentar esa información de forma que ésta 
se pueda visualizar de una manera más sistemática y resumida, es por medio de 
gráficos. Para las variables cuantitativas, como el estrato, número de personas por 
predio y uso del predio, la forma más sencilla de representar estos resultados 
gráficamente es mediante diagramas de barras o diagramas de sectores, que se 
conocen también como gráficos de “torta”. A continuación se muestran los gráficos de 
sectores correspondientes a las tres variables antes mencionadas. 
 Tabla 10. Tabla de frecuencia pregunta 2. 
 
Porcentaje Porcentaje válido 
Porcentaje 
acumulado 
Válidos Estrato 1 25,1 25,1 25,1 
Estrato 2 66,2 66,2 91,3 
Estrato 3 8,1 8,1 99,4 
Institucional ,6 ,6 100,0 
Total 100,0 100,0 
 
 
 
Gráfico 11. Estrato socioeconómico 
 
25,1
66,2
8,1 0,6
1
2
3
4
Estrato 1
Estrato 3
Estrato 2
Institucional
67 
 
Tabla 11. Tabla de frecuencia pregunta 4. 
 
 
Porcentaje Porcentaje válido 
Porcentaje 
acumulado 
Válidos Residencial 77,9 77,9 77,9 
Comercial 5,9 5,9 83,9 
Mixto 15,3 15,3 99,2 
Institucional ,8 ,8 100,0 
Total 100,0 100,0 
 
Graficó 12. Uso del predio. 
 
 
Gráfico 13. Número de personas por predio 
 
77,9
5,9
15,3
0,8
1
2
3
4
Recidencial
Comercial
Mixto
Institucional
1,2 4,4
15,3
28,1
23,6
14,5
5,9
2,9 2,2
1,8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1015
68 
 
 
Tabla 12. Tabla de frecuencia pregunta 5. 
 
 
Porcentaje Porcentaje válido 
Porcentaje 
acumulado 
Válidos 1 1,2 1,2 1,2 
2 4,4 4,4 5,6 
3 15,3 15,3 20,8 
4 28,1 28,1 49,0 
5 23,6 23,6 72,6 
6 14,5 14,5 87,2 
7 5,9 5,9 93,1 
8 2,9 2,9 96,0 
9 2,2 2,2 98,2 
15 1,8 1,8 100,0 
Total 100,0 100,0 
 
 
 
En las tablas de frecuencia (13,14 y 15) y gráficos (11, 12 y 13) de sectores 
anteriormente descritas se puede observar los resultados de las encuestas, el 
porcentaje de repeticiones de cada uno de los ítems de cada respuesta. 
Se puede observar que el estrato socio económico dominante del municipio es el 
estrato 2, con un 66.2% de intervención en la encuesta, los estratos 1, 3 e institucional 
tienen un 8.1%, 25.1% y 0.6% respectivamente. 
69 
 
Así mismo el uso residencial es el tipo de uso por predio más alto en el municipio 
teniendo un valor del 77.9%, los usos comerciales, mixtos e institucionales tienen un 
5.9%,15.3% y 0.8% respectivamente. 
El número de personas más común dentro del núcleo familiar de cada predio está 
entre 4 y 5 personas siendo estos resultados los más importantes dentro de los datos 
suministrados, teniendo un 28,1% y 23.6% respectivamente. 
 
Medida de tendencia y desviación estándar o típica. Para la descripción de datos 
numéricos, la forma típica más sencilla para calcular la representación de un 
conjunto de observaciones es la media muestral o media de tendencia. Esta no es 
más que el promedio de los datos obtenidos en cada una de las respuestas de la 
encuesta. Es decir la suma de todos los valores dividido el número de datos de la 
encuesta. Esto se expresa de la siguiente manera.
28
 
 
 
Donde: 
 a1, a2,..., an, son los valores numéricos de cada uno de los datos 
n, es el numero de datos. 
 
 
 
28
 VIVANCO MANUEL; Muestreo estadístico diseño y aplicaciones. Editorial Universitaria, 2005 
 
70 
 
Así mismo la desviación típica o estándar, es una medida de dispersión que sirve para 
describir la variabilidad de la distribución. Es decir indica si los diferentes datos están 
muy alejados o no de la media de tendencia. Cuanto mayor sea la desviación mayor 
será la variabilidad, y entre este valor tienda a 0 más homogénea será a la media. Así 
se sabrá si todos los datos son semejantes o varían mucho entre ellos. 
 
En la tabla 13, se muestra el resumen de los datos de la media muestral y la 
desviación típica, de los datos de consumo promedio por persona y por predio, así 
como los datos del número de personas que habita por vivienda en el municipio. 
 
Tabla 13. Medias de tendencia. 
 Mínimo Máximo Media Des. Típ. 
¿Cuántas persona han vivido en el predio en 
los últimos tres meses? (# personas) 
1 15 4,85 2,068 
Promedio consumo (m3/mes) 1.400 43.75 12.086 7.258 
Promedio consumo persona (m3/mes) 2.92 7.75 2.647 1.438 
 
 
De la tabla 13, se puede observar que en los diferentes ítems que fueron analizados, 
la desviación típica varía considerablemente de cada una de las medias 
respectivamente. Esto indica que los datos obtenidos en la encuesta no son 
homogéneos es decir que el comportamiento de consumo por predio y por persona 
tiende a alterase dependiendo de diferentes factores tales como las costumbres y las 
necesidades de cada una de ellas. 
 
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4.5.3 Análisis de resultados gráficos. La importancia del desarrollo del análisis 
gráfico de los datos experimentales del proyecto, es la calidad y precisión de los 
resultados que estos pueden presentar. En términos generales el siguiente análisis 
se realiza sobre comparaciones entre diferentes variables por medio de gráficos de 
barras. 
Gráfico 14. Promedio de consumo por persona vs. Uso del predio. 
 
 
Al comparar el promedio de consumo por persona contra el uso del predio, se puede 
observar que el consumo en los tipos de uso comercial y mixto (residencial y 
comercial) tiene un incremento considerable con respecto a los otros. 
 
 El uso comercial de los predios tiende a tender una mayor demanda, debido a