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DIAGNOSTICO DE CALIDAD DEL AGUA QUEBRADA LA CAÑA, SECTOR INDUSTRIAL LOS GUAYABOS, VELEZ SANTANDER Elaborado por: MARIA ALEJANDRA BETANCURT GIL JUAN CAMILO GALEANO UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL 2020 DIAGNOSTICO DE CALIDAD DEL AGUA QUEBRADA LA CAÑA, SECTOR INDUSTRIAL LOS GUAYABOS, VELEZ SANTANDER Trabajo de grado para optar por el título de Ingenieros ambientales Director Msc. ÁLVARO IVÁN GUEVARA ESLAVA Elaborado por: MARIA ALEJANDRA BETANCURT GIL JUAN CAMILO GALEANO UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL 2020 Contenido LISTA DE ABREVIATURAS Y SIMBOLOS ............................................................. 8 1. RESUMEN ........................................................................................................ 9 2. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 3 3. PROBLEMA DE INVESTIGACION ................................................................... 4 4. OBJETIVOS ...................................................................................................... 5 GENERAL ............................................................................................................ 5 ESPECÍFICOS ..................................................................................................... 5 5. MARCO DE REFERENCIA .............................................................................. 6 5.1 MARCO TEÓRICO ........................................................................................ 6 CALIDAD DEL AGUA ........................................................................................... 6 PRODUCCIÓN DE BOCADILLO ......................................................................... 6 CULTIVO DE GUAYABA.................................................................................... 10 DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES ............................................................... 11 HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO ............................................................... 13 Índices de Calidad de Agua (ICA’s) ................................................................ 13 Modelos de Calidad del Agua ......................................................................... 14 5.2 MARCO CONCEPTUAL .............................................................................. 16 SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICOS (SIG) .................................... 16 INDICES DE CALIDAD DE AGUA ..................................................................... 16 Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO): ............................. 17 Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG): ............................... 18 Índice de Calidad del agua (ICA): ................................................................... 19 Índice simplificado de calidad de agua (ISCA): ............................................... 20 PARAMETROS DE CALIDAD DE AGUA ........................................................... 21 FUENTES FIJAS Y DIFUSAS ............................................................................ 23 5.3 MARCO LEGAL ........................................................................................... 25 5.4 DISEÑO METODOLÓGICO ......................................................................... 27 5.4.1 Fase Preliminar ..................................................................................... 27 5.4.2 Fase De Reconocimiento En Campo..................................................... 27 5.4.3 Fase Experimental..................................................................................... 31 5.4.4 Fase de Diagnóstico .................................................................................. 31 5.5 DESCRIPCIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LA ZONA Y TRAMO DE ESTUDIO 32 6. CARACTERIZACIÓN E INSPECCIÓN DE CAMPO EN EL TRAMO DE ESTUDIO ............................................................................................................... 34 6.1 Aforos de caudal y muestreo ........................................................................ 35 6.2 Análisis de laboratorio .................................................................................. 37 7. RESULTADOS ............................................................................................... 38 Análisis de Resultados ....................................................................................... 39 8. CONCLUSIONES ........................................................................................... 88 9. RECOMENDACIONES ................................................................................... 89 10. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................ 90 11. ANEXOS ...................................................................................................... 96 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Diagrama del sistema productivo .............................................................. 9 Figura 2. Dispersión Hidrodinámica ....................................................................... 12 Figura 3. Metodología de cálculo ICA .................................................................... 19 Figura 4. Distribución de los puntos de muestreo sobre la quebrada .................... 29 Figura 5. Distribución de Fábricas en la microcuenca ........................................... 30 Figura 6. Localización Sector industrial Los Guayabos ......................................... 33 Figura 7. Inspección en campo de la zona de estudio ........................................... 34 Figura 8. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ISCA Temporada Seca ................................................................................................... 52 Figura 9. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ICOMO Temporada seca ....................................................................................... 54 Figura 10. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ILCAG Temporada seca ........................................................................................ 56 Figura 11. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ICA Temporada seca .................................................................................................... 58 Figura 12. Nitrosomas ............................................................................................ 66 Figura 13. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ISCA para Temporada Húmeda ............................................................................. 70 Figura 14. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ICOMO Temporada Húmeda ................................................................................. 72 Figura 15. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ILCAG .................................................................................................................... 74 Figura 16. Estado del tramo de estudio de la Quebrada La Caña según el índice ICA Temporada Húmeda .............................................................................................. 76 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Concentraciones de referencia para ICOMO ........................................... 18 Tabla 2. Caracterización de Los Cuerpos de agua Lóticos Según su caudal. ....... 19 Tabla 3. Variables y ponderaciones para el casode 4 variables ........................... 20 Tabla 4. Valores de Referencia para ISCA ............................................................ 21 Tabla 5. Puntos de muestreo establecidos ............................................................ 28 Tabla 6 Distribución de puntos de muestreo .......................................................... 29 Tabla 7. Métodos analíticos utilizados ................................................................... 37 Tabla 8. Resultados temporada seca .................................................................... 38 Tabla 9. Resultados temporada húmeda ............................................................... 39 Tabla 10. Oxígeno disuelto de saturación .............................................................. 40 Tabla 11. Relación entre nivel de OD y porcentaje de saturación ......................... 41 Tabla 12.Porcentaje de saturación de OD Temporada Seca ................................. 41 Tabla 13. Relación DQO/DBO5 .............................................................................. 43 Tabla 14. Resultados ISCA por punto de muestreo Temporada seca ................... 51 Tabla 15. Resultados ICOMO por punto de muestreo Temporada seca ............... 53 Tabla 16. Resultados ILCAG por punto de muestreo Temporada seca ................. 55 Tabla 17. Resultados ICA por punto de muestreo Temporada seca ..................... 57 Tabla 18. Clasificación de la quebrada La Caña según ICA’s para Temporada Seca ............................................................................................................................... 59 Tabla 19. Porcentaje de saturación de OD Temporada Húmeda .......................... 60 Tabla 20. Relación DQO/DBO5 .............................................................................. 62 Tabla 21. Resultados ISCA por punto de muestreo Temporada húmeda .............. 69 Tabla 22. Resultados ICOMO por punto de muestreo Temporada Húmeda ......... 71 Tabla 23. Resultados ILCAG por punto de muestreo Temporada Húmeda ........... 73 Tabla 24. Resultados ICA por punto de muestreo Temporada Húmeda ............... 75 Tabla 25. Clasificación de la quebrada La Caña según ICA’s para Temporada Húmeda ................................................................................................................. 77 Tabla 26. Análisis Comparativo ICA's .................................................................... 87 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1. Metodología para el muestreo de aguas ............................................... 36 Gráfico 2. Variación de Oxígeno Disuelto Temporada Seca .................................. 42 Gráfico 3. Variación de DBO5 y DQO Temporada Seca ........................................ 44 Gráfico 4. Objetivo de calidad de agua DBO5 ........................................................ 46 Gráfico 5. Variación de Nitritos y Nitratos Temporada Seca .................................. 47 Gráfico 6. Variación de pH Temporada Seca......................................................... 48 Gráfico 7. Variación de SST Temporada Seca ...................................................... 49 Gráfico 8. Variación de E. Coli y Coliformes Totales en Temporada Seca ............ 50 Gráfico 9. Variación de Oxígeno Disuelto Temporada Húmeda ............................ 61 Gráfico 10. Variación de DBO y DQO Temporada Húmeda .................................. 63 Gráfico 11. DBO Temporada Húmeda ................................................................... 64 Gráfico 12. Variación de Nitritos y Nitratos en Temporada Húmeda ...................... 65 Gráfico 13. Variación de pH Temporada húmeda .................................................. 66 Gráfico 14. Variación de E. coli y Coliformes Totales Temporada húmeda ........... 67 Gráfico 15. Variación de SST para temporada húmeda ........................................ 68 Gráfico 16. Análisis Comparativo de Conductividad .............................................. 78 Gráfico 17. Análisis Comparativo de pH ................................................................ 79 Gráfico 18. Análisis Comparativo Déficit de Oxígeno (Temporada seca: izquierda; Temporada húmeda: Derecha) .............................................................................. 80 Gráfico 19. Análisis Comparativo de OD................................................................ 81 Gráfico 20. Análisis Comparativo de DBO ............................................................. 82 Gráfico 21. Análisis Comparativo de DQO ............................................................. 82 Gráfico 22. Análisis comparativo de Coliformes ..................................................... 83 Gráfico 23. Análisis comparativo de Nitratos ......................................................... 84 Gráfico 24. Análisis Comparativo de Nitritos .......................................................... 85 Gráfico 25. Análisis Comparativo de los SST ........................................................ 86 LISTA DE ABREVIATURAS Y SIMBOLOS LISTA DE ABREVIATURAS DBO Demanda Bioquímica de Oxígeno DQO Demanda Química de Oxígeno ICOMO Índice de Contaminación de materia orgánica ICA Índice de calidad del agua ILCAG Índice lotico de capacidad ambiental general ISCA Índice simplificado de calidad de agua NO2 Nitritos NO3 Nitratos OD Oxígeno Disuelto PH Potencial de hidrógeno SST Sólidos suspendidos Totales 1. RESUMEN En este documento se realiza un estudio diagnóstico de calidad de agua en la quebrada La Caña, cuerpo de agua perteneciente a la cuenca alta del rio Suarez y receptor de los vertimientos generados en el sector industrial de los Guayabos en Vélez Santander. En el estudio se pretende evaluar los niveles de contaminación en diferentes tramos de la quebrada utilizando como herramienta de análisis cualitativo y cuantitativo los índices de calidad de agua (ICA), los cuales se determinan a partir de parámetros físicos, químicos y microbiológicos. En la zona de estudio se adelantan actividades industriales, agrícolas y ganaderas que repercuten en la calidad del agua en el tramo. Las actividades industriales se concentran en el procesamiento de guayaba y leche para la producción bocadillera. Para evaluar la calidad del agua en la quebrada, se dividió el tramo de estudio en 10 subtramos. Se realizaron dos visitas a campo para realizar aforos de caudales, muestreos integrales y muestreos puntuales. En los análisis de laboratorio de las muestras tomadas se determinó: DBO, DQO, E. coli, nitritos, nitratos, SST, OD, conductividad, pH y temperatura. Finalmente se determinaron los ICA’s y se procedió a la evaluación de la calidad del agua en la quebrada. Palabras clave: parámetro de calidad de agua, ICA, contaminación del agua, POMCA, objetivos de calidad de agua ABSTRACT In this document a diagnostic study of water quality is carried out in the La Caña creek, a body of water belonging to the upper Suarez river basin and receiver of the discharges generated in the Guayabos industrial sector in Vélez Santander. The study aims to assess the levels of contamination in different sections of the creek using the water quality index (ICA) as a qualitative and quantitative analysis tool, which are determined from physical, chemical and microbiological parameters. In the study area, industrial, agricultural and livestock activities that affect the water quality in the section are advanced. Industrial activities focus on the processing of guava and milk for snack production. To assess the quality of the water in the creek, the study section was divided into 10 sub-sections. Two field visits were made to carry outflow rates, comprehensive sampling and point sampling. In the laboratory analyzes of the samples taken, DBO, DQO, E. coli, Nitrites, Nitrates, SST, OD, Conductivity, pH and Temperature were determined. Finally, the ICA’s were determined and the quality of the water in the creek was evaluated. Keywords: water quality parameter, ICA, water pollution, POMCA, water quality targets. 3 2. INTRODUCCIÓN El manejo integral de los recursos hídricos es de vital importancia para cualquier tipo de población teniendo en cuenta que el agua es fundamental para el desarrollo económico y social de la misma1. Las entidades gubernamentales de cada país definen políticas, en donde se establecen criterios de calidad del agua para garantizar la sostenibilidad del recurso hídrico. Los análisis de laboratorio, los muestreos y los aforos de caudales, son herramientas que ayudan a establecer las relaciones naturales o las acciones humanas que han tenido efecto sobre la calidad del agua. La construcción de presas, canales, caminos, la tala de bosques, el uso indiscriminado de tierras para cultivos, las emanaciones de la industria y el propio asentamiento humano son algunas de las actividades que más impactan los cuerpos de agua2. En el municipio de Vélez, en el sector industrial los guayabos, la fabricación de bocadillo se constituye en la principal actividad económica de la provincia3. Esta actividad se lleva a cabo sin ningún tipo de tratamiento a las aguas residuales industriales, lo que ha afectado las fuentes de agua cercanas, entre ellas la quebrada denominada La Caña. Por tal motivo para este proyecto se contempló establecer un diagnóstico a partir del cálculo de índices de calidad de agua (ICA’s) para así diagnosticar el tipo de gestión que requiere la quebrada antes de que esta desemboque en el rio Suarez, el cual sirve de fuente de abastecimiento de agua potable de un sector del municipio de Barbosa. 1 REYES, Cristian y RUZ, Luis. Diagnóstico de la calidad del agua mediante cálculo de un ICA y modelación de un tramo del rio Tunjuelo en el sector de Bosa Libertad. Bogotá: Universidad Católica de Colombia, 2017. p. 14. 2 KRAEMER, Filipe y CHAGAS, Celio. Movimiento de contaminantes microbiológicos asociados a la actividad ganadera en una cuenca de la Pampa Ondulada de Argentina. En: Impactos Ambientáis provenientes da produção agrícola. Experiências Argentinas e brasileiras. Ed. C. Chagas, N. Moura y E. Zonta. 2014. p. 465. 3 VELEZ SANTANDER, ALCALDIA MUNICIPAL. Esquema de ordenamiento territorial. 2018. p. 9. 4 3. PROBLEMA DE INVESTIGACION El rio Suarez es conocido por su gran potencial para brindar agua potable a los pueblos que lo circundan, entre ellos el municipio de Barbosa Santander, sin embargo es de conocimiento público, la mala calidad de sus aguas. Desde su nacimiento en la laguna de Fúquene4; la calidad del agua de la quebrada La Caña (la cual desemboca en el rio Suarez), se ha visto afectada debido al desarrollo de actividades de índole económico, entre estas se destaca la fabricación de bocadillo, esta actividad es el eje principal de la economía del municipio de Vélez, ya que comprende el 50% de la economía del municipio5. El sector industrial los guayabos en el municipio de Vélez Santander alberga 35 fábricas de bocadillos: 9 grandes, 16 medianas y 10 pequeñas, de todas estas solo una cuenta con permiso de vertimientos6. La mayoría de estas fábricas están ubicadas en el sector industrial denominado “Los Guayabos”. El sector industrial Los Guayabos no dispone de red de alcantarillado sanitario, por lo que las viviendas y demás edificaciones disponen las aguas negras sobre la parte posterior de sus predios, y estos vertimientos terminan siendo parcialmente descargados tanto en la quebrada La Caña como en la quebrada El Higuerón7. Sumado a esto, las fincas y cultivos de guayaba, ubicados en el sector, generan escorrentías agrícolas que no cuentan con tratamiento alguno8; En este sector se evidencia poco seguimiento, manejo y control por parte de las corporaciones autónomas de Santander con sede de apoyo en el municipio, a pesar de que estas instituciones según el decreto 3930 de 2015 tiene como objetivo velar por el cumplimiento de los permisos de vertimientos9. De acuerdo a lo anteriormente expuesto, este proyecto busca dar respuesta al siguiente interrogante: ¿Cuál es el estado de la calidad del agua, en temporada seca y temporada lluviosa, de la quebrada La Caña a lo largo del sector industrial los guayabos en Vélez Santander? 4 GONZÁLEZ, Nixon y GONZÁLEZ Adriana. Análisis multitemporal del espejo de agua en la laguna de Fúquene para el periodo de 1985 A 2015. Manizales. 2015. 5 GRANDAS, Yaned. Plan de desarrollo municipio de Vélez Santander (2012-2015). 2012 6 CONCEJO MUNICIPAL DE VÉLEZ SANTANDER. Esquema de ordenamiento territorial. 2004. 7 GRANDAS, Op. Cit. pp. 64 8 GONZÁLEZ y GONZÁLEZ, Op. Cit. pp. 77 9 CONCEJO MUNICIPAL DE VÉLEZ SANTANDER Op. Cit. pp. 98 5 4. OBJETIVOS GENERAL Elaborar un diagnóstico de la calidad del agua de la quebrada La Caña a lo largo del sector industrial los guayabos en el municipio de Vélez Santander. ESPECÍFICOS Identificar, mediante georreferenciación, los puntos de descarga a la quebrada ubicados en el sector industrial los guayabos Realizar aforos de caudales, muestreos simples y compuestos, y análisis fisicoquímicos y microbiológicos en diferentes puntos de la quebrada La Caña Determinar índices de calidad del agua a partir de resultados obtenidos en los análisis fisicoquímicos y microbiológicos. Emitir un diagnóstico sobre el estado actual de la calidad del aguan en la quebrada La Caña. 6 5. MARCO DE REFERENCIA 5.1 MARCO TEÓRICO CALIDAD DEL AGUA Actualmente se considera el agua como un recurso esencial que requiere la máxima atención de los estados por ser indispensable para la preservación de la vida y encontrarse expuesta al deterioro, en ocasiones irreversible, ocasionado por un uso irresponsable e intensivo del recurso10. En la valoración y evaluación de la calidad del agua, se han empleado diversas metodologías entre las que se incluyen: a) comparación de las variables con la normatividad vigente; b) los indicadores ICA donde, a partir de un grupo de variables medidas, se genera un valor que califica y cualifica la fuente, y c) metodologías más elaboradas como la modelación11. La calidad del agua se mide con distintos parámetros mediante los cuales se cuantifica el grado de alteración de sus cualidades naturales y se le clasifica para un uso determinado. El Índice de Calidad del Agua (ICA) indica el grado de contaminación y se expresa mediante una fracción o mediante un porcentaje; así, agua altamente contaminada tendrá un ICA cercano o igual a 0%, en tanto que el agua en excelentes condiciones tendrá un valor de este índice cercano al 100%12. PRODUCCIÓN DE BOCADILLO El bocadillo veleño es uno de los postres más representativos de la región y uno de los más populares del país. Es una conserva realizada con guayaba y azúcar13. El proceso de producción de bocadillo se divide en varias etapas, como se describe a 10 CASTRO, Mario; ALMEIDA, Juniel; FERRER, Julio y DÌAZ, Daissi. Indicadores de la calidad del agua: evolución y tendencias a nivel global. Universidad Cooperativa de Colombia. Bogotá. Octubre 2014. P. 114 11 VALDES, Jeferson; RUIZ, Nathalia y CARVAJAL, Yesid. Desarrollo de un Indicador de la Calidad del Agua usando Estadística Aplicada, Caso de Estudio: Subcuenca Zanjón Oscuro. Julio 2011. P. 170 12 GUILLÉN, H.D; TECK, B. KOHLMANN y J. YEOMANS. Microorganismos como bioindicadores de calidad de aguas. En: Universidad EARTH. Marzo 2012. P. 68. 13PROCOLOMBIA. Bocadillo Veleño. Mayo 20 de 2016. [Consultado: Marzo 21 de 2019]. Disponible en: https://procolombia.co/informacion-relacionada-a/microsites/sitio-tlc?page=1 7 continuación: a) Inspección de la fruta: La guayaba al llegar a la fábrica debe ser inspeccionada y pesada con el fin de establecer los precios, llevar el control de la producción y programar las tareas de proceso. b) Recepción: Las materias primas son almacenadas en sitios limpios, secos e iluminados, por lo general bodegas; se debe recepcionar por separado la fruta, del azúcar y de los aditivos. c) Selección y Adecuación: Simultáneamente a la etapa de recepción se realiza la selección, lavado y adecuación de la fruta, etapa en la cual se debe descartar la fruta sobremadura o “dañada”. d) Escaldado: Es un tratamiento térmico de corta duración, empleado al utilizar guayaba madura. Busca disminuir la carga microbiana de la fruta y evitar sabores y olores producidos por reacciones enzimáticas, además, ablanda los tejidos, con lo cual se consigue mayor eficiencia en el despulpado. e) Despulpado: En esta etapa se separa y retira las semillas de la pulpa para obtener una pasta acuosa. Se realiza con despulpadoras mecánicas donde se presiona la fruta contra un tamiz o malla perforada, como residuos se tienen trozos de cascaras y semillas de la fruta. f) Formulación: Para que el bocadillo obtenido posea las características deseadas, es necesario realizar una adecuada formulación, para esto se debe realizar un balance de los componentes y seguir en forma cuidadosa todas las operaciones unitarias del proceso. g) Concentración de la pulpa: Consiste en la evaporación del agua presente en la pulpa de la guayaba, para lo cual se utilizan marmitas abiertas, de fondo redondo con agitación mecánica, mediante un agitador tipo ancla perforada, con dos o tres divisiones centrales, mientras se realiza la evaporación, es añadida el azúcar; en esta etapa se liberan emisiones al aire. h) Moldeo: Se realiza extendiendo varias capas de la jalea caliente (obtenida en la etapa anterior), sobre un molde. La pasta caliente se vierte directamente de la marmita al molde y se alisa rápidamente la superficie del producto, con un rasero limpio y desinfectado. Los moldes llenos se retiran de la zona de cocción y se llevan al área de enfriamiento. 8 i) Enfriamiento: El bocadillo es enfriado a temperatura ambiente, con una duración de 24 a 30 horas aproximadamente, el área de enfriamiento debe contar con buena ventilación, y debe estar separada de las demás áreas de la fábrica, no debe circular personal por esta área. j) Corte y Empaque: Luego de finalizar la etapa de enfriamiento, el bocadillo debe ser cortado y empacado, el corte se realiza con cortadoras especialmente diseñadas, de acuerdo al tamaño de cada presentación; el empaque se realiza con el fin de preservar las características del producto durante el mayor tiempo posible14. En el proceso productivo del bocadillo se obtienen diversos residuos tanto sólidos, como líquidos y gaseosos, entre ellos se tienen la fruta descartada, semillas, trozos de cascaras, además de aguas negras. La siguiente imagen muestra el tipo de residuos que se libera en cada una de las etapas del proceso de producción. 14 BOCATELLO. Proceso Productivo [sitio web]. Vélez Santander, 2010. [Consultado: 25 de abril de 2019]. Disponible en: http://www.bocatello.com/procproductivo.html http://www.bocatello.com/procproductivo.html 9 Figura 1. Diagrama del sistema productivo Fuente: COLOMBIA. ASOCARS & MINISTERIO DE INDUSTRIA Y COMERCIO15 15 COLOMBIA. ASOCARS & MINISTERIO DE INDUSTRIA Y COMERCIO. Programa DEL de la unión europea para Colombia. Plan de manejo ambiental para la subvencion "Fortalecimiento de la agroindustria del bocadillo en la provincia de Vélez departamento de Santander". 2014. pp.18. 10 CULTIVO DE GUAYABA La creciente demanda del fruto de guayaba en los mercados nacionales e internacionales ha generado en el país un fuerte proceso de expansión de este cultivo y ha despertado, además, el interés por manejarlo de una forma más técnica y comercial, a partir del uso de variedades mejoradas con excelentes rendimientos16. Se cultiva principalmente para consumo fresco, pero con el desarrollo de la agroindustria se han encontrado muchos productos que se pueden elaborar de este fruto, entre los cuales podemos mencionar: néctares, mermeladas, jaleas, sorbete, gelatinas, existe también un producto conocido en el caribe como cascos de guayaba, además se obtiene el concentrado que es la base para la industria de panadería y dulcerías. Esta fruta también tiene usos medicinales, se utiliza como astringente, contra la diarrea y contra la indigestión, contra la ictericia, contra llagas e hinchazones17. El cultivo de guayaba requiere de temperaturas entre 23° C y 30° C, aunque suele tener una amplia adaptación a los cambios de temperatura; la humedad requerida por la planta puede oscilar entre el 37 y el 96%, no son recomendables altas humedades durante la etapa de maduración del fruto se desarrolla mejor en suelos húmedos, profundos, ricos en materia orgánica y con buena capacidad de drenaje, con pH neutro; la guayaba requiere de luz directa para su correcto desarrollo18. En cuanto a los nutrientes requeridos, se tiene que los de mayor movilidad en la planta, son el fosforo, el potasio y el nitrógeno, estos son encontrados en los frutos; por su parte el calcio posee una menor movilidad, y es encontrado en las ramas de la planta; El potasio es el elemento más requerido por las plantas de guayabo, es esencial para los procesos de fotosíntesis y respiración; las aplicaciones de nitrógeno se deben balancear con fósforo y potasio, cuando se aplican altas cantidades de nitrógeno, la planta se vuelve vigorosa con un crecimiento acelerado y mayor rendimiento, pero la fruta pierde calidad ya que se vuelve menos dulce, pierde uniformidad en la maduración, adquiere cierta flacidez y se puede caer de la planta. La deficiencia de este elemento se identifica con el amarillamiento de las hojas viejas, con la menor presencia de hojas que en una planta normal y con un 16 ICA. Manejo fitosanitario del cultivo de guayaba. Bogotá: Produmedios. 2012. 17 GARCÍA, Mario A. GUIA TECNICA DEL CULTIVO DEL CULTIVO DE GUAYABA. El Salvador: Impresos Multiples. 2011. 18 INFOAGRO. El cultivo de guayaba [En línea] 2011. [Consultado: 16 de febrero de 2019]. Disponible en: https://infoagro.com/documentos/el_cultivo_guayaba.asp 11 crecimiento lento19. Entre los principales problemas fitosanitarios del cultivo de guayabas están las plagas y enfermedades, según el Instituto Colombiano Agropecuario (2012) las más comunes son las que se refieren a continuación: Mosca de la fruta Picudo de la guayaba “Roña” o “Clavo” causado por el hongo Pestalotia versicolor Antracnosis, causada por especies de Colletotrichum (Hongos) Pudriciones radicales causadas por especies de Phytophthora (Patógenos) Llagas radicales causadas por especies de Rosellinia (Hongo) Mancha causada por el alga Cephaleuros virescens (lesiones en las hojas) Debido a las múltiples amenazas fitosanitarias que presenta el cultivo de guayabo, los cultivadores han recurrido al uso de fertilizantes químicos, fungicidas y plaguicidas20. Esto ha contribuido a la contaminación de fuentes hídricas, a las que llegan los residuos de estos productos por escorrentía e infiltración. DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES El estudio de dispersión de contaminantes se establece sobre tres definiciones claves, advección, difusión y dispersión mecánica; la advección es el arrastre del contaminante por el cuerpo de agua, si soloexistiera este proceso la extensión ocupada por el contaminante seria constante, si en un punto de un medio sin flujo se deposita una gota de contaminante, un tiempo después el punto inicial se habrá ampliado y difuminado, a esto se le denomina difusión, el cual es un proceso realmente lento; la dispersión mecánica es la provocada por el movimiento del fluido a través del medio poroso21. La unión de la difusión y la dispersión mecánica, generan la dispersión hidrodinámica, esta muestra como la dispersión expande mucho más la mancha de 19 GARCÍA, Op. Cit. pp. 12-13 20 ICA, Op. Cit. pp.15-17 21 SANCHEZ, Javier. Transporte de contaminantes. Salamanca, España: Universidad de Salamanca. Junio de 2012. 12 contaminación, la cual se va ampliando y difuminando22, como se puede ver en la siguiente ilustración: Figura 2. Dispersión Hidrodinámica Fuente: Sánchez, Javier. Transporte de contaminantes.23 Para el estudio de dispersión de contaminantes en un curso de agua se utilizan “trazadores”. Un trazador es una sustancia específica que sirve para ''marcar" una sustancia, un objeto o una fase, para después seguirlo a través del sistema, o analizarlo después que ha abandonado el sistema24. 22 YZOCUPE, Victor. Modelo de dispersión de contaminantes en aguas rasas. Revista de investigación de Fisica, 46-53. (2005). 23 SANCHEZ, Javier. Transporte de contaminantes. Universidad de Salamanca, Salamanca (España). Junio 2012. 24 ESPINOZA, R. L., VINICIO, A. M. y ZAVALETA, R. L. Caracterización hidrodinámica y dispersión de contaminantes de la parte alta Río Suquiapa-Santa- Ana. Octubre de 2013. 13 La principal herramienta de análisis de dispersión de contaminantes son los modelos; Los modelos de dispersión de contaminantes son protocolos matemáticos que proporcionan una estimación de la concentración de un contaminante en función de una serie de parámetros de entrada de tipo meteorológico, químico, topográfico y de cantidad y velocidad de emisión25. HERRAMIENTAS DE DIAGNÓSTICO El manejo integral de los recursos hídricos es de vital importancia para cualquier tipo de población teniendo en cuenta que el agua es fundamental para el desarrollo económico y social26. Los recursos hídricos se ven en su mayoría expuestos a actividades humanas y a fenómenos naturales que en conjunto, influyen tanto en la disponibilidad de uso como en su calidad, lo que suscita la necesidad de disponer de mecanismos de gestión y de regulación que apunten de manera eficiente y objetiva a la protección y uso sostenible del recurso27. La bioindicación es una herramienta confiable para establecer la calidad del agua en los recursos hídricos y, al mismo tiempo, el potencial de uso y grado de contaminación. Además, los resultados obtenidos pueden ser utilizados de manera complementaria a la información de los análisis fisicoquímicos; En Colombia se está masificando esta metodología como prioritaria para los diagnósticos de calidad de aguas y de sistemas acuáticos en general28. Índices de Calidad de Agua (ICA’s) Una forma de expresar información de calidad de aguas, de manera integrada, es utilizando un Índice de Calidad de Aguas (ICA)29. El índice de calidad de agua (ICA) es una herramienta que permite identificar la calidad de agua de un cuerpo superficial o subterráneo en un tiempo determinado. En general, el ICA incorpora datos de múltiples parámetros físicos, químicos y biológicos, en una ecuación 25 UNIVERSIDAD PABLO DE OLAVIDE. UPO. Obtenido de: Modelos de concentración de contaminantes atmosféricos. 2007. 26 REYES y RUIZ, Op. Cit. pp. 15 27 GARCÍA, Tamara. Propuesta de índices de calidad de agua para ecosistemas hídricos de Chile. Santiago de Chile, Chile: UNIVERSIDAD DE CHILE. Noviembre de 2012. 28 CARDONA, Diana & RESTREPO, Inés. Manejo del Riesgo en la gestión del agua. Cali, Colombia: Universidad del Valle. (2016). 29 GARCÍA, T. Op. Cit. pp.10 14 matemática, mediante la cual se evalúa el estado de un cuerpo de agua30. Por medio del ICA se puede realizar un análisis general de la calidad del agua en diferentes niveles, y determinar la vulnerabilidad del cuerpo frente a amenazas potenciales31. Esta herramienta surge como una alternativa para la evaluación de los cuerpos hídricos permitiendo que los procesos de formulación de políticas públicas y seguimientos de los impactos sean más eficaces32. Según los autores Ramírez y Viña en su libro de Limnología Colombiana (1998), el procedimiento para definir los índices de calidad es el siguiente: Se realiza una selección de variables físicas y químicas, según las características del recurso hídrico (ecosistemas lénticos o lóticos), y se define el índice a calcular. Se aplica la ecuación correspondiente al índice elegido y al resultado, que debe dar entre cero y uno (0-1), se le asigna una descripción de calidad (muy malo, medio, bueno y excelente), de acuerdo a unos rangos ya establecidos para cada índice. Modelos de Calidad del Agua Los modelos de calidad del agua son representaciones matemáticas de los procesos que afectan a los constituyentes del agua. Los componentes pueden ser material solido o disuelto (por ejemplo, los sedimentos en suspensión o el oxígeno disuelto). En un sistema de agua los componentes experimentan dos procesos diferentes: el transporte y la transformación. El transporte es principalmente determinado por la velocidad de la corriente y por lo tanto los modelos de calidad del agua frecuentemente dependen de modelos hidrodinámicos33. 30 YOGENDRA, K., & PUTTAIAH, E. Determination of water quality index and sustainability of an urban waterbody in Shimoga Town, Karnataka. En M. Sengupta & R. Dalwani (Eds.), Taal2007: The 12th world lake conference. 342-346. Jaipur, India (2008). 31 SONI, Hiren B., & THOMAS, Sheju. Assessment of surface water quality in relation to water quality index of tropical lentic environment, Central Gujarat, India. International journal of environment, 168-176. (2014). 32 TORRES, Patricia, CRUZ, Camilo, & PATIÑO, Paola. Índices de calidad de agua en fuentes superficiales utilizadas en la producción de agua para consumo humano. Una revisión crítica. Revista Ingenierías Universidad De Medellín, 79- 94. (2009). 33 FLOWNET. Desarrollo de Modelos de Calidad del Agua.2015. [Consultado: 25 de febrero de 2019] Disponible en: http://www.flownet.co/servicios/desarrollo-de-modelos-matematicos-para-la-gestion-del-agua/modelos-de-calidad- del-agua. 15 Los modelos matemáticos habitualmente empleados para la modelación, son frecuentemente de tipo no lineal, debido a la naturaleza misma de los procesos que se pretenden emular; en la aplicación de los modelos tradicionales se recurre a técnicas de linealización u omitir las no linealidades que surgen de las relaciones entre los diferentes componentes de la calidad del agua; actualmente se cuentan con modelos tales como QUAL2K, WASP, AQUATOX, AQUASIM y Streeter y Phelps34. 34 ORDOÑEZ, Jair y PALACIOS, Martín. Modelos de Calidad del agua. Pasto, Nariño, Colombia. 30 de Junio de 2017. 16 5.2 MARCO CONCEPTUAL SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICOS (SIG) Según el ministerio de Educación Nacional: “Un Sistema de Información Geográfico (SIG) permite relacionar cualquier tipo de dato con una localización geográfica. Esto quiere decir que en un solo mapa el sistema muestra la distribución de recursos, edificios, poblaciones, entre otros datos de los municipios, departamentos, regiones o todo un país. Este es un conjunto que mezcla hardware, software y datos geográficos, y los muestra en una representación gráfica. Los SIG están diseñados para capturar,almacenar, manipular, analizar y desplegar la información de todas las formas posibles de manera lógica y coordinada”35. “El objetivo de SIG consiste en crear, compartir y aplicar útiles productos de información basada en mapas que respaldan el trabajo de las organizaciones, así como crear y administrar la información geográfica pertinente. Los mapas representan colecciones lógicas de información geográfica como capas de mapa. Constituyen una metáfora eficaz para modelar y organizar la información geográfica en forma de capas temáticas”36. INDICES DE CALIDAD DE AGUA El Índice de calidad del agua es el valor numérico que califica en una de cinco categorías, la calidad del agua de una corriente superficial, con base en las mediciones obtenidas para un conjunto de cinco o seis variables, registradas en una estación de monitoreo j en el tiempo t.37 Los valores calculados del indicador se comparan con los establecidos en tablas de interpretación permitiéndose clasificar la calidad del agua de forma descriptiva en una de cinco categorías (buena, aceptable, regular, mala o muy mala) que a su vez se asocian a un determinado color (azul, verde, amarillo, naranja y rojo, 35 COLOMBIA. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. Sistema de información geográfica del sector educativo. ¿Qué es un SIG? [En línea]. Bogotá. Disponible en https://www.mineducacion.gov.co/1621/article-190610.html 36 ESRI. RECURSOS ARCGIS. Introducción a SIG. [En línea]. Marzo 31 de 2011. [Consultado: 20 de febrero de 2019]. Disponible en http://resources.arcgis.com/es/help/getting-started/articles/026n0000000t000000.htm 37 COLOMBIA. IDEAM. Hoja Metodológica: Índice de calidad del agua para corrientes superficiales (ICA). Bogotá. 2011. 17 respectivamente). La comparación temporal de la calidad del agua calificada mediante las cinco categorías y colores simplifica la interpretación, la identificación de tendencias (deterioro, estabilidad o recuperación) y la toma de decisiones por cuenta de las diferentes autoridades38. Actualmente se conocen distintos tipos de ICA’s entre los cuales podemos resaltar: Índice de Contaminación por Materia Orgánica (ICOMO): Este índice expresa la calidad del agua de acuerdo a la contaminación por materia orgánica y se puede calcular con diferentes variables que incluyen nitrógeno amoniacal, nitritos, fósforo, oxígeno, demandas de oxígeno (DBO5 y DQO), coliformes totales y coliformes fecales principalmente. Algunas otras variables cuya medición es menos frecuente, como materia orgánica, dióxido de carbono, metano y ácido sulfhídrico también pertenecen a este grupo. Según los autores Ramírez y Viña el ICOMO para esta región del país, se calcula especialmente con las variables de demanda bioquímica de Oxigeno (DBO) y coliformes totales, ya que estas reflejan fuentes diferentes de contaminación orgánica, así como el porcentaje de saturación de oxigeno que indica la respuesta o capacidad ambiental del ecosistema ante ese tipo de polución39. ICOMO = 1 / 3 (I DBO + I Coliformes Totales + I Oxigeno %) DONDE: IDBO5 = -0.05 + 0.70 Log10 DBO (mg/l) I COL. TOTALES = -1.44+0.56 Log10 (Coliformes Totales) (NMP/100ml) IOXIGENO % = 1 - 0.01 Oxigeno % Si DBO > 30 mg/l se tiene un IDBO = 1 Si DBO < 2 mg/l tiene un IDBO = 0 Coliformes Totales > 20.000 NMP/100ml tiene un ICOL. TOTALES =1 38ORJUELA, Luz y LOPEZ, Mario. Índice de calidad del agua en corrientes superficiales (ICA). Bogotá: Subdirección de Hidrología y Subdirección de Ecosistemas e Información Ambiental. Octubre 2011. P. 1-10. 39 PUERTO, Sonia y PIMENTEL, Adriana. Determinación de índices y planteamiento de objetivos de calidad del agua para las cuencas de segundo orden de la jurisdicción de la CAR. Cundinamarca, Bogotá: Universidad de la Salle. 2006 18 Coliformes Totales < 500 NMP/100ml tiene un ICOL. TOTALES = 0 El ICOMO se define en una escala de cero a uno, con el siguiente rango de valores: Tabla 1. Concentraciones de referencia para ICOMO RANGO Descripción de las aguas 0 - 0.25 EXCELENTE 0.25 - 0.5 BUENA 0.5 - 0.9 MEDIA 0.9 - 1 MALA 1 MUY MALA FUENTE: Ramírez y Viña. Limnología colombiana, 1998.40 Índice Lótico de Capacidad Ambiental General (ILCAG): Este índice expresa la capacidad que tiene el recurso hídrico para regenerarse, está directamente relacionado con el caudal el cual tiene una incidencia significativa en la capacidad de las corrientes superficiales para la asimilación de contaminantes y su consecuente autorecuperación. Para calcular este índice se desarrolla la siguiente expresión matemática41: ILCAG = 0.333 LOG Caudal (m3 /s) Según Ramírez y Viña la clasificación de las corrientes se hace en cinco categorías como se muestra en la siguiente tabla: 40 RAMÍREZ, Alberto y VIÑA, Gerardo. Limnología Colombiana. 1 ed. Bogotá: Panamericana Editores. 1998, 306 p. ISBN 958-902906-X. 41 PUERTO y PIMENTEL, Op. Cit., p. 54. 19 Tabla 2. Caracterización de Los Cuerpos de agua Lóticos Según su caudal. Caudal (m³/s) ILCAG Capacidad Ambiental < 1 0 Muy baja > 1-10 0-0.333 Baja > 10-100 0.333- 0.666 Media > 100- 1000 0.666-1 Alta > 1000 1,00 Muy Alta FUENTE: Ramírez y Viña. Limnología colombiana, 1998. Índice de Calidad del agua (ICA): El indicador se calcula a partir de los datos de concentración de un conjunto de cinco o seis variables que determinan, en gran parte, la calidad de las aguas corrientes superficiales. La fórmula de cálculo del indicador es: Figura 3. Metodología de cálculo ICA Donde: ICAnjt Es el Índice de calidad del agua de una determinada corriente superficial en la estación de monitoreo de la calidad del agua j en el tiempo t, evaluado con base en n variables. Wi Es el ponderador o peso relativo asignado a la variable de calidad i. Iikjt Es el valor calculado de la variable i (obtenido de aplicar la curva funcional o ecuación correspondiente), en la estación de monitoreo j, registrado durante la medición realizada en el trimestre k, del período de tiempo t. n Es el número de variables de calidad involucradas en el cálculo 20 del indicador; n es igual a 5, o 6 dependiendo de la medición del ICA que se seleccione.42 Tabla 3. Variables y ponderaciones para el caso de 4 variables Variable Unidad de medida Ponderación Oxígeno disuelto, (OD). % Saturación 0,2 Sólidos suspendidos totales, (SST). mg/l 0,2 Demanda química de oxígeno, (DQO). mg/l 0,2 Conductividad µs/cm 0,2 pH Unidades de pH 0,2 Fuente IDEAM. Hoja Metodológica: Índice de calidad del agua para corrientes superficiales (ICA). 2011 Índice simplificado de calidad de agua (ISCA): Este índice permite asignar un valor a la calidad del agua utilizando un número limitado de parámetros. Tienen la ventaja de ser fáciles de usar y proporcionan una idea rápida e intuitiva de la calidad, pero son arbitrarios y pueden inducir a error debido a su reduccionismo. Si se utilizan otros índices complementarios se tiene una idea más adecuada y completa de la calidad del cuerpo de agua43. 42 COLOMBIA.IDEAM, Op. Cit., p. 4. 43 RIVERA, Jorge. Determinación de los índices de calidad y coeficientes cinéticos de auto depuración del agua. Guatemala: Universidad de San Carlos de Guatemala. 2008, p. 25. 21 Tabla 4. Valores de Referencia para ISCA RANGO Descripción de las aguas 0 – 25 Contaminación severa 25.1 – 50 Contaminación Moderada 50.1 – 75 Baja contaminación 75.1 – 100 Aguas de Conservación Fuente CAR. Informe Fase Diagnóstico. 2005.44 PARAMETROS DE CALIDAD DE AGUAo DBO5: “medida de la cantidad de oxigeno utilizado por los microorganismos en la estabilización de la materia orgánica biodegradable, en condiciones aeróbicas, en un periodo de cinco días a 20 °C. En aguas residuales domésticas, el valor de la DBO a cinco días representa en promedio un 65 a 70% del total de la materia orgánica oxidable”45. o Conductividad: La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de una solución para conducir una corriente eléctrica y es a veces denominado "conductancia específica". La conductividad eléctrica se define como la inversa o recíproca de resistencia eléctrica (ohmios) y utiliza las unidades de medida denominadas mhos, donde la millonésima parte de un mhos es igual a un micromhos o microsiemens (como es conocido comercialmente, µS)46. o Oxígeno Disuelto: “Es uno de los indicadores más importantes que permiten determinar la calidad del agua. La fuente principal del oxígeno es el aire, el cual es difundido rápidamente en el agua por la turbulencia en los ríos y por el viento en los lagos. Los rangos de oxígeno disuelto óptimos para determinar una buena calidad del recurso varían entre 7.0 y 8.0 mg/L”47. “En 44 COLOMBIA. CAR. Elaboración de los estudios de diagnóstico prospectiva y formulación para la cuenca hidrográfica de los ríos Ubaté y Suárez (departamento de Cundinamarca). Fase de Diagnóstico, Cuenca Río Suta. 2006, p. 132. 45 NAVARRO, María. Demanda bioquímica de oxígeno 5 días, incubación y electrometría. En: Subdirección de Hidrología y Subdirección de Ecosistemas e Información Ambiental –IDEAM. 4 junio 2007. P. 2-13. 46 MEXICO. HACH COMPANY. ¿Qué es la conductividad? [Sitio Web] Naucalpan de Juárez; [Consultado: 15 de marzo de 2019]. Disponible en: https://latam.hach.com/cms-portals/hach_mx/cms/documents/Que-s-la-conductividad-Final.pdf 47 CARRILLO ZAPATA, Elisa y LOZANO CAICEDO, Aura. Validación de detección de coliformes totales y fecales en agua potable utilizando agar chromocult. Bogotá: Universidad Javeriana de Colombia. 2008. 22 el contenido de oxígeno disuelto del agua influyen la fuente de agua bruta, su temperatura, el tratamiento al que se somete y los procesos químicos o biológicos que tienen lugar en el sistema de distribución. El agotamiento del oxígeno disuelto en los sistemas de abastecimiento de agua puede estimular la reducción por microorganismos del nitrato a nitrito y del sulfato a sulfuro, y puede hacer que aumente la concentración de hierro ferroso en disolución, con el consiguiente cambio de color del agua al entrar en contacto con el aire al salir del grifo. No se recomienda ningún valor de referencia basado en efectos sobre la salud”48. o pH: “Es la medida de la acidez del agua, y es expresada en una escala que va entre 1 y 14, donde el valor 1 indica condiciones de máxima acidez, y 14 indica condiciones de alcalinidad extrema. El intervalo de pH adecuado para tener una óptima calidad del recurso y así asegurar la proliferación y el desarrollo de la vida acuática es bastante estrecho dado que la mayoría de especies acuáticas prefieren un rango de pH en las aguas entre 6.5 y 8.0, fuera de este rango se reduce a la diversidad” 49. o Demanda química de oxígeno (DQO): “La demanda química de Oxígeno, permite estimar el nivel de contaminación de un agua con materia orgánica biodegradable y no biodegradable. Para su determinación el agua es tratada con un agente oxidante fuerte como lo es el dicromato de potasio (K2Cr2O7)”50. o Temperatura: “Su influencia en la calidad del agua se genera como consecuencia de la relación que se establece entre la temperatura y la solubilidad de sales y gases: a mayor temperatura mayor solubilidad de sales, y menor en gases, ambos factores colaboran en el proceso de degradación de la calidad del recurso hídrico, debido a que un aumento en la temperatura del cuerpo hídrico disminuye la capacidad de disolución del oxígeno”51. o Nitrógeno total: “Es una medida de la cantidad total de nitrógeno en un agua, que involucra la presencia de este elemento en nitritos, nitratos, amonios y materia orgánica”52. 48 ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. Guías para la calidad del agua potable. En. Biblioteca de la OMS. 2006. Vol 1. p. 230 49 GOMEZ ARBELAEZ, Tulio y LOPEZ RUIZ Hernando. Calidad de Agua En: Programa de capacitación y certificación del sector de agua potable y saneamiento básico. 2000. p. 90–250. 50 Ibíd., p. 97. 51 Ibíd., p. 95. 52 SARDIÑAS, Olivia y CABRERA, adisbel. Determinación de nitrógeno amoniacal y total en aguas de consumo y residuales por el método del fenato. En: Revista Cubana de Higiene y Epidemiología. Agosto 2004, p. 4. 23 o Coliformes totales: Incluye una amplia variedad de bacilos aerobios y anaerobios facultativos, gramnegativos y no esporulantes capaces de proliferar en presencia de concentraciones relativamente altas de sales biliares fermentando la lactosa y produciendo ácido o aldehído en 24 h a 35–37 °C. Escherichia Coli y los coliformes termo tolerantes son un subgrupo del grupo de los coliformes totales que pueden fermentar la lactosa a temperaturas más altas. Los coliformes totales producen, para fermentar la lactosa, la enzima E-galactosidasa. Tradicionalmente, se consideraba que las bacterias coliformes pertenecían a los géneros Escherichia, Citrobacter, Klebsiella y Enterobacter, pero el grupo es más heterogéneo e incluye otros géneros como Serratia y Hafnia. El grupo de los coliformes totales incluye especies fecales y ambientales53. FUENTES FIJAS Y DIFUSAS “Las fuentes puntuales de contaminación en tierra representan aquellas actividades cuyos desechos son vertidos directamente a los cuerpos de agua receptoras y el sitio de vertimiento es fácilmente distinguible. Las fuentes no puntuales de contaminación terrestre son conocidas como “fuentes difusas”, se generan por una gama amplia de actividades humanas en la que los contaminantes producidos por ellas, y contenidos en sus descargas, no tienen un punto establecido de entrada a los cuerpos de agua receptoras”54. o Vertimiento. Descarga final a un cuerpo de agua, a un alcantarillado o al suelo, de elementos, sustancias o compuestos contenidos en un medio líquido55. o Vertimiento puntual: El que se realiza a partir de un medio de conducción, del cual se puede precisar el punto exacto de descarga al cuerpo de agua, al alcantarillado o al suelo56. o Vertimiento no puntual: Aquel en el cual no se puede precisar el punto exacto de descarga al cuerpo de agua o al suelo, tal es el caso de vertimientos provenientes de escorrentía, aplicación de agroquímicos u otros similares57. 53 ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. Op. Cit., p. 232. 54 ESCOBAR, Jairo. La contaminación de los ríos y sus efectos en las áreas costeras y el mar. En: División de Recursos Naturales e Infraestructura. Santiago de chile. Diciembre 2002, p. 10. 55 COLOMBIA. Departamento Administrativo de la Función Pública. DECRETO 3930 (25, octubre, 2010). Usos del agua y residuos líquidos. Bogotá. p. 4 56 Ibìd., p. 4 57 Ibìd., p. 4 24 o Zona de mezcla: Área técnicamente determinada a partir del sitio de vertimiento, indispensable para que se produzca mezcla homogénea de este con el cuerpo receptor; en la zona de mezcla se permite sobrepasar los criterios de calidad de agua para el uso asignado, siempre y cuando se cumplan las normas de vertimiento58. 58 Ibìd., p. 4 25 5.3 MARCO LEGAL DECRETO 1575 DE 2007 Establece el Sistema para la Protección y Control de la Calidad del Agua para Consumo Humano, con el fin de monitorear, prevenir y controlar los riesgos para la salud humana causados por su consumo59. RESOLUCIÓN 2115 DE 2007 Señala las características, instrumentosbásicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano60. RESOLUCIÓN 811 DE 2008 Define los lineamientos a partir de los cuales la autoridad sanitaria y las personas prestadoras, concertadamente definirán en su área de influencia los lugares y puntos de muestreo para el control y la vigilancia de la calidad del agua para consumo humano en la red de distribución61. LEY 99 DE 1993 Numeral 12 del artículo 5, numeral 18 del artículo 31, 33(- creación y transformación de las corporaciones autónomas regionales. la administración del medio ambiente y los recursos naturales renovables estará en todo el territorio nacional a cargo de corporaciones autónomas regionales.) RESOLUCIÓN 3930 Que corresponde al Estado garantizar la calidad del agua para consumo humano y, en general, para las demás actividades en que su uso es necesario. Así mismo, regular entre otros aspectos, la clasificación de las aguas, señalar las que deben ser objeto de protección y control especial, se fija su destinación y posibilidades de aprovechamiento, estableciendo la calidad de las mismas y ejerciendo control sobre 59 COLOMBIA. MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL. Decreto 1575 de 2007. 9 de mayo de 2007. 60 COLOMBIA. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE. Resolución 2115 de 2007. 22 de Junio de 2007. 61 COLOMBIA. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE. Resolución 811de 2008. 26 los vertimientos que se introduzcan en las aguas superficiales o subterráneas. RESOLUCION 631 DE 2015 Por la cual se reglamenta los parámetros y valores límites máximos permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público y se dictan otras disposiciones62. RESOLUCION 1076 DE 2015 Expedido por el presidente de la República y su objetivo es compilar y racionalizar las normas de carácter reglamentario que rigen el sector Ambiente. RESOLUCION 3462 DE 2009 Por la cual se establecen los objetivos de calidad del agua para la cuenca de los ríos Ubate y Suarez, a lograr en el año 2020. 62 COLOMBIA. MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO SOSTENIBLE. Resolución 631 de 2015. 27 5.4 DISEÑO METODOLÓGICO El proceso metodológico usado para la realización de este proyecto es cuantitativo y experimental donde se parte de observaciones detalladas para poder identificar rasgos, propiedades y características de la problemática objeto de estudio, estos procesos cuantitativos nos plantean realizar una serie de procedimientos técnicos de medida e interpretación experimental para evaluar las causas y los efectos de las variables medidas para así establecer una conclusión que permita plantear alternativas para solucionar el problema objeto de este proyecto. 5.4.1 Fase Preliminar Para dar inicio al proyecto se lleva a cabo una revisión y recopilación Bibliográfica de estudios similares realizados con antelación, que puedan facilitar al proyecto bases teóricas y conceptuales. Se encontraron en su mayoría estudios realizados por las entidades gubernamentales tanto nacionales como internacionales (CAR, MIN. AMBIENTE, EPA, OMS, etc.), además de estudios realizados por diversas Universidades a varios cuerpos de agua dentro y fuera del país, varios de estos estudios ligados al rio Suarez como tal, pero relacionado con la cuenca del mismo solo se encontró el POMCA desarrollado por CORPOBOYACA y la CAR. Además se realizó la recopilación de la normativa aplicable al problema de estudio, parámetros permisibles en la cuenca, y para los vertimientos realizados en la misma. 5.4.2 Fase De Reconocimiento En Campo En esta fase se da lugar al planteamiento de realizar una visita de reconocimiento a la zona de estudio, con el fin de establecer los puntos de muestreo a tener en cuenta, y realizar una identificación de las fuentes de contaminación presentes en dicha zona, para lo cual se hace uso de los instrumentos potenciométricos portátiles, pertenecientes a la escuela de ingeniería ambiental de la UPTC, con el fin de determinar los correspondientes valores de pH y oxígeno disuelto en campo, y así establecer los mejores puntos, para lograr un correcto muestreo; a partir de los datos hallados en campo, se establecieron 10 puntos de muestreo a lo largo de la quebrada, los cuales se muestran a continuación: 28 Tabla 5. Puntos de muestreo establecidos Punto Coordenada UTM Descripción del punto 1 18 N 647237 661043 Se da inicio sobre la quebrada denominada “DE LLANOS” (Según el EOT del municipio) 2 18 N 647513 660792 Punto de mezcla entre la quebrada “DE LLANOS” y los dos primeros vertimientos puntuales sobre la quebrada. 3 18 N 647553 660620 Punto sobre la quebrada “LA CAÑA” justo antes de unirse con la quebrada “ DE LLANOS” 4 18 N 647593 660613 Punto de mezcla, quebrada “LA CAÑA” -quebrada “DE LLANOS”, a partir de este punto se le denomina quebrada “LA CAÑA” a la unión de las dos. 5 18 N 647953 659942 Punto sobre la quebrada de La Caña antes del cultivo de Guayabos. 6 18 N 647947 659045 Punto sobre la quebrada La Caña después del cultivo de Guayabos. 7 18 N 648103 658953 Primer punto a partir de la zona de vertimiento de las bocadilleras. 8 18 N 648255 658953 Segundo punto a partir de la zona de vertimiento de las bocadilleras. 9 18 N 648262 658648 Tercer punto a partir de la zona de vertimiento de las bocadilleras. 10 18 N 648371 658578 Cuarto punto a partir de la zona de vertimiento de las bocadilleras. Fuente: Elaborado por Autores El trayecto de quebrada seleccionado es de aproximadamente 4.2 km, y la distribución de los puntos a lo largo de este trayecto se puede evidenciar a continuación: 29 Tabla 6 Distribución de puntos de muestreo Trayecto Distancia entre puntos (m) 1-2 429 2-3 200 3-4 44.7 4-5 1246 5-6 1216 6-7 264 7-8 246 8-9 370 9-10 178 Fuente: Elaborado por autores Figura 4. Distribución de los puntos de muestreo sobre la quebrada Fuente: Google Earth- Elaborado por Autores 30 Este mismo día se realizó la identificación de cada uno de los puntos de vertimiento, los cuales provienen de actividades ganaderas, piscícolas, agrícolas, domiciliarias, pero en su mayoría de fábricas de bocadillos, grandes, medianas y pequeñas. Solo una de las anteriores cuenta con un sistema de tratamiento, pero no se permitió el ingreso a las instalaciones para la verificación de su correcto funcionamiento. Se contabilizó un total de 29 fábricas, de las cuales, 24 descargan sus aguas residuales a la quebrada La Caña, y 5 descargan sus aguas a la quebrada El Higuerón, la que posteriormente se une a la quebrada La Caña. Figura 5. Distribución de Fábricas en la microcuenca Fuente: Elaborado por Autores 31 5.4.3 Fase Experimental En esta fase se contempla la determinación cuantitativa de los factores determinados en las fases anteriores, se realizaron diversos ensayos a las muestras recogidas en las dos diferentes fechas de muestreo. A las muestras obtenidas les fueron analizados los siguientes parámetros: 1. Temperatura (En el punto de muestreo) 2. Potencial de Hidrógeno (pH) 3. Oxígeno Disuelto (OD) 4. Demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días (DBO5) 5. Demanda Química de Oxígeno (DQO) 6. Conductividad 7. Sólidos suspendidos totales (SST) 8. Nitritos (NO2-) 9. Nitratos (NO3-) 10. Coliformes Fecales (E. coli) 11. Coliformes Totales 5.4.4 Fase de Diagnóstico Una vez obtenidos los resultados de laboratorio para los dos muestreos realizados, se procede al cálculo y análisis de cuatro diferentes índices de calidad del agua teniendo en cuenta los estándares regulados nacionalmente porla normatividad vigente. 32 5.5 DESCRIPCIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LA ZONA Y TRAMO DE ESTUDIO Geográficamente el área de estudio se encuentra situada en el departamento de Santander, Provincia de Vélez, municipio de Vélez; Se localiza entre las coordenadas planas: X = 1.147.000 m.N a la X = 1.217.000 m.N. y las coordenadas Y=1.030.000 m.E a la Y = 1.055.000 m.E; su cabecera municipal se encuentra localizada geográficamente a 6°01’ latitud norte y 73°41´ de longitud al oeste con respecto al meridiano de Greenwich, con alturas desde los 2050 m.s.n.m. hasta 2600 m.s.n.m. en la parte más elevada63. El municipio cuenta con una superficie de 431,53 km2 distribuidos en una zona urbana (1,28 km2) y una zona rural (430.25km2). El municipio de Vélez según la división política administrativa del departamento limita, por el norte con el municipio de Puerto Parra y Simacota, por el oriente con Santa Helena del Opón, La Paz, Chipatá y Güepsa, por el sur –occidente con Barbosa, y al sur oriente con Guavatá; al occidente con los municipios de Bolívar y Landázuri64. El sector Industrial los Guayabos corresponde a las áreas destinadas a la localización de Agroindustrias donde se procesan productos de la región. Se define para el Sector de los Guayabos, ubicada sobre la vía Vélez – Barbosa y la vía a las veredas Aco Peña Blanca – Doctrina Portachuelo. De acuerdo con las características y tendencias se definen dos categorías de suelos suburbanos en el municipio de Vélez: Los suelos suburbanos de características agroindustriales ubicados en el sector de los Guayabos y los suelos suburbanos con fines de parcelaciones de vivienda en el sector vía Ejidos - Villa Olímpica, los cuáles comprenden un área de 334 ha. De las cuales 222 ha corresponden al sector industrial65. A continuación se observa la ubicación del sector industrial Los Guayabos en el municipio. 63 GRANDAS, Op. Cit., p.20. 64 PICO, Leonardo. Plan de desarrollo municipio de Vélez Santander “Con Vélez de Corazón” 2016-2019. (2016) 65 CONCEJO MUNICIPAL DE VÉLEZ SANTANDER, Op. Cit., p. 88. 33 Figura 6. Localización Sector industrial Los Guayabos Fuente: Elaborado por Autores La quebrada La Caña tiene una longitud de aproximadamente 15 km desde su nacimiento hasta su desembocadura en el río Suarez, hay una distancia de aproximadamente 4.5 km desde su nacimiento hasta el punto de partida del tramo de estudio, el cual posee una longitud de aproximadamente 4,2 km, y hay una distancia de aproximadamente 6,3 km del punto final del tramo de estudio al punto de desembocadura en el río Suarez66. La quebrada La Caña se ubica en la cuenca del río Suarez, sobre la cual tiene jurisdicción las corporaciones autónomas regionales CORPOBOYACÁ y CAR. 66 VELEZ SANTANDER, ALCALDIA MUNICIPAL. Op. Cit., p. 56. 34 6. CARACTERIZACIÓN E INSPECCIÓN DE CAMPO EN EL TRAMO DE ESTUDIO Se realizó una visita de reconocimiento al terreno el día 6 de julio de 2019, se observaron puntos en los que el agua se veía estancada y en malas condiciones, en algunos puntos se observó una especie de espuma sobre la quebrada y malas condiciones en la vegetación cercana. Se identificaron además las fábricas y demás puntos de descarga a lo largo del tramo seleccionado, entre estos dos vertimientos puntuales de tipo domestico que se descargan a la altura del punto dos de muestreo. Figura 7. Inspección en campo de la zona de estudio Fuente: Autores 35 6.1 Aforos de caudal y muestreo Para realizar el aforo de caudal se aplicó el Método de Sección-Velocidad67 el cual consiste en determinar la velocidad y la sección transversal del rio. Para determinar la velocidad de la quebrada se utilizaron pelotas de pin pon como flotadores y midiendo el tiempo requerido para recorrer una sección longitudinal de 5 m, repitiendo el proceso mínimo 4 veces. Para la medición de la sección trasversal del rio se hizo uso de tres jalones, dos de los cuales fueron ubicados en los bordes de la quebrada; para medir el ancho de esta, se usó una cuerda tensionada a los jalones, esta misma cuerda servía como guía de medición de profundidades cada 50 cm. Este método se aplicó en los 10 puntos de muestreo, posteriormente se realizó la tabulación de los datos y el cálculo de los caudales, los cuales se pueden apreciar en los anexos. El muestreo de los puntos de análisis se llevó a cabo mediante los parámetros establecidos por el IDEAM, donde se describen los requerimientos, instrucciones y cuidados que se deben tener en cuenta para la toma de muestras de aguas residuales industriales o domésticas para análisis en el laboratorio. 67 ALVARADO, Erick. Manual de medición de Caudales. Guatemala: Instituto Privado de Investigación sobre Cambio Climático. 2017, p. 8-13. 36 Gráfico 1. Metodología para el muestreo de aguas Fuente: Elaborado por Autores Implementos: Botellas plasticas de 1.5 L, Botellas esterilizadas para el muestreo microbiológico, botellas winkler para la fijación de oxígeno en campo, vinipel, neveras de icopor, termometro. Se procede a rotular cada una de las botellas, de acuerdo al punto de muestreo en el que se usarán, Para proceder al muestreo, primero se mide la temperatura en el punto de interes, se realiza la toma de agua en la botella winkler de acuerdo a los metodos del standard methods, se añaden los compuestos uno y dos para la fijacion de oxígeno, se agita y se añade el tres. Se realiza la toma de la muestra en la botella esterilizada, cerrandola dentro del agua y dejando una capa de aire en cada botella de acuero al standard methods. Posteriormente, se toma la muestra en la botella de plástico con el fin de realizar los demas estudios fisico- quimicos con esta. Se realiza la refrigeración de las muestras por una noche, para la conservacion de las condiciones ideales 37 6.2 Análisis de laboratorio A continuación se registran los métodos analíticos usados para el análisis de las muestras recolectadas: Tabla 7. Métodos analíticos utilizados Método (Estándar métodos) % error o rango de incertidumbre Sensibilidad (validación de métodos) Conductividad, SM 2510 B. Método Potenciométrico 5 % 0,01 µS/cm pH, SM 4500 - H+ B, Método Potenciométrico 0,01 Demanda Química de Oxígeno — DQO, SM 5220 D. Método Reflujo cerrado — colorimétrico 3 mg/l Demanda Bioquímica de Oxígeno a los 5 días — DBO5SM 5210 B y SM 4500-0 C, Respirométrico 15 mg/l Oxígeno Disuelto, SM 4500 0 G. Método electrométrico 1 mg/l Sólidos suspendidos totales, SM 2540 D. Método Gravimétrico 10 mg/l Nitritos, espectrofotométrico diazotizacion EPA W.M. 0,001 mg/l Nitratos, espectrofotométrico diazotizacion EPA W.M. 0,01 mg/l Filtración por membrana. SM. 9222 B No Aplica No Aplica Filtración por membrana. SM. 9222 B Fuente: Estándar Métodos68 68 INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY (IUPAC). Standard methods for the analysis of oils, fats and derivates. 1992. 38 7. RESULTADOS A continuación se presenta la recopilación de los resultados calculados en el laboratorio: Tabla 8. Resultados temporada seca Punt o T (°C) OD (mg/ L) pH DQO (mg/ L) DB O (mg/ L) E. Coli (UFC/10 0 ml) Coliforme s Totales (UFC/100 ml) Nitrito s (mg/L) Nitrato s (mg/L) SST (mg/ L) Conductivida d (µS/cm) 1 20,0 7,2 7,9 12 8.3 252 3002 0,005 0,4 3,4 440,00 2 19,0 6 8,7 44 31.9 256 2756 0,004 0,6 7,2 605,00 3 19,2 6,4 8,9 13 12.3 188 1938 0,014 0,2 2,2 750,00 4 19,2 5,6 8,9 16 14.7 470 2720 0,000 0,2 4,2 650,00 5 19,1 5,8 8,2 17 15.7 480 3930 0,004 0,1 2,2 610,00 6 20,3 5 8,5 27 22.6 5643814 0,004 0,1 3 856,00 7 20,2 4,8 8,6 17 15.9 1108 3108 0,003 0,1 12,2 653,00 8 20,6 3,4 8,5 27 22.0 1038 4288 0,003 0 2,6 776,00 9 19,7 2,7 8,3 32 27.3 464 3714 0,002 0,1 4 808,00 10 19,8 4,3 8,3 22 17.4 684 4058 0,005 0 3,2 635,00 Fuente: Autores 39 Tabla 9. Resultados temporada húmeda Punt o T (°C) OD (mg/L ) pH DQO (mg/L ) DBO (mg/L ) E. Coli (UFC/10 0 ml) Coliforme s Totales (UFC/100 ml) Nitrito s (mg/L) Nitrato s (mg/L) SST (mg/ L) Conductivida d (µS/cm) 1 19,2 7,2 8,1 13 11,30 540 3268 0,010 0,2 15,6 341 2 18,2 7,5 8,1 13 11,10 526 2510 0,008 0,4 8,6 558 3 17,9 7,2 8,2 14 12,30 240 3464 0,005 0,2 15,8 607 4 18,2 5,9 8,1 10 6,90 472 2456 0,007 0,2 12,8 584 5 18,0 6,5 8,0 11 8,55 428 2908 0,008 1,1 8,6 548 6 17,4 6,7 7,9 7 6,60 486 3462 0,006 0,5 6,4 571 7 18,5 6,4 7,9 20 10,20 560 4528 0,022 0,4 6,6 525 8 18,5 7,5 7,8 13 11,10 514 3474 0,042 0,7 6,2 565 9 18,3 6,1 7,9 13 10,50 660 2892 0,015 0,5 5,2 505 10 18,9 6,6 7,9 2 1,20 666 6762 0,004 0,6 7,6 558 Fuente: Autores Análisis de Resultados Temporada Seca Con las temperaturas registradas en los 10 puntos de muestreo, se obtuvo una temperatura media de 19.74 °C. A continuación se presentan los valores de oxígeno disuelto de saturación para aguas dulces: 40 Tabla 10. Oxígeno disuelto de saturación Temperatura (°C) Oxígeno Disuelto de Saturación (mg/L de O2) 15 10.1 16 9.9 17 9.7 18 9.6 19 9.3 20 9.1 21 8.9 22 8.7 Fuente: LAZO CAMPOSANO. Laboratorio de tratamiento de aguas.69 Realizando interpolación de los datos para la temperatura media obtenida, se tiene que el oxígeno disuelto de saturación para la quebrada La Caña es de aproximadamente 9.153 mg/L de O2, a partir de este dato podemos establecer para cada punto un porcentaje de saturación y su respectivo nivel de Oxígeno disuelto teniendo en cuenta la siguiente información: 69 LAZO CAMPOSANO, Roberto. Curso: Laboratorio de tratamiento de aguas. Bellavista, Perú: Universidad del Callao. 2016. 41 Tabla 11. Relación entre nivel de OD y porcentaje de saturación Nivel de OD Porcentaje de Saturación Supersaturación ≥ 101% Excelente 90 – 100% Adecuado 80 – 89% Aceptable 60 – 79% Pobre < 60% Fuente: AlACiMa. Determinación de oxígeno disuelto en agua.70 Tabla 12.Porcentaje de saturación de OD Temporada Seca Punto Porcentaje de Saturación (%) Nivel de OD Déficit de Oxígeno 1 78,66 Aceptable 1,953 2 65,55 Aceptable 3,153 3 69,92 Aceptable 2,753 4 61,18 Aceptable 3,553 5 63,37 Aceptable 3,353 6 54,63 Pobre 4,153 7 52,44 Pobre 4,353 8 37,15 Pobre 5,753 9 29,50 Pobre 6,453 10 46,98 Pobre 4,853 70 ALIANZA PARA EL APRENDIZAJE DE CIENCIAS Y MATEMÁTICAS (ALACIMA). Determinación de oxígeno disuelto en agua. Puerto Rico. 2010. 42 A continuación podemos observar el comportamiento de la concentración de oxígeno disuelto sobre la quebrada: Gráfico 2. Variación de Oxígeno Disuelto Temporada Seca Fuente: Autores Se observa como a pesar de tener el valor más alto de oxígeno disuelto en el primer punto de la quebrada, hay un déficit de oxígeno de 1,953 mg/L lo que puede significar la presencia de contaminación aún en el punto inicial. Aguas abajo se tienen dos vertimientos puntuales sobre la quebrada que a pesar de provenir de yacimientos naturales, antes de llegar a la quebrada reciben las aguas residuales domesticas de varios caseríos a su alrededor, de ahí la disminución de oxígeno disuelto en el segundo punto de muestreo. La quebrada La Caña llega a su unión con la quebrada de Llanos con un mejor nivel de oxígeno disuelto lo que puede evidenciarse en el punto tres, sin embargo este vuelve a disminuirse en el punto de mezcla de las dos quebradas. Aguas abajo puede observarse una disminución de OD al menos de 1 mg/L luego del cultivo de Guayabos, lo que puede evidenciar una afectación por parte de la escorrentía producida por el cultivo; sin embargo la afectación más fuerte se da a 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1000 2000 3000 4000 5000 O xí ge n o D is u el to Distancia sobre la Quebrada OD de Saturación Deficít de OD OD 43 partir del punto 6 lugar donde inician los vertimientos difusos de las fábricas de bocadillos. Posteriormente al punto 9 se puede evidenciar el inicio de un proceso de re-oxigenación de la quebrada debido a un pequeño cese de vertimientos sobre la misma. Es de resaltar que a lo largo de todo el trayecto la quebrada recibe contaminación por fuentes difusas producto de actividades en su mayoría de carácter ganadero; estos focos de vertimientos unidos se evidencian en la disminución constante de oxígeno disuelto a lo largo de la quebrada. Al establecer una relación DQO/DBO5, por punto de muestreo se encuentran los siguientes resultados: Tabla 13. Relación DQO/DBO5 N° DBO5 (mg/L) DQO (mg/L) Relación DQO/DBO5 1 8,3 12 1,4 2 31,9 44 1,3 3 12,3 13 1,0 4 14,7 16 1,1 5 15,7 17 1,1 6 22,6 27 1,2 7 15,9 17 1,1 8 22,0 27 1,2 9 27,3 32 1,2 10 17,4 22 1,3 Fuente: Elaborado por Autores Según Cisterna y Peña (2013) en su trabajo sobre “Determinación de la relación DQO/DBO5 en aguas residuales de comunas con población menor a 25.000 habitantes en la VIII región”, establecen que si dicha relación es menor a 2,5 se puede considerar que en el efluente hay presencia predominante de contaminantes orgánicos, pudiéndose utilizar para su tratamiento sistemas biológicos como fangos 44 activos o lechos bacterianos.71 Gráfico 3. Variación de DBO5 y DQO Temporada Seca Fuente: Autores En la anterior gráfica puede evidenciarse el comportamiento de la DBO5 y la DQO a lo largo de la quebrada, el primer pico se da en el segundo punto de muestreo, donde, se sabe, que la quebrada recibe dos vertimientos puntuales, se puede evidenciar que los vertimientos aportan una carga orgánica muy significativa, a la fuente de agua, a medida que el recorrido avanza, la quebrada tiende a la autodepuración, sobre el primer kilómetro la DBO ha disminuido de 32 mg/L de O2 a aproximadamente 12 mg/L de O2, en el punto número 6 se observa otro pico en los valores de DBO5 y DQO, esto después de que la quebrada recorra el cultivo de guayabos más grande del sector, el cual abarca 13 hectáreas aproximadamente72, lo que evidencia un aumento en los niveles de materia orgánica debido a la escorrentía agrícola a la quebrada, en el punto 7 se observa como la quebrada logra disminuir una parte de la carga orgánica por autodepuración, sin embargo, a partir de este punto inician los vertimientos por parte de las fábricas de bocadillo del 71 CISTERNA, Pedro y PEÑA, Daisy. Determinación de la relación DQO/DBO5 en aguas residuales de comunas con población menor a 25.000 habitantes en la VIII región. Chile. 2013 72 VELEZ SANTANDER, ALCALDIA MUNICIPAL. Op. Cit., p. 47 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 1000 2000 3000 4000 5000 O xí ge n o D is u el to (m g/ L) Distancia sobre la quebrada Variación de oxigeno disuelto DBO DQO 45 sector, observándose el tercer pico sobre la quebrada, aún mayor que el anterior, alcanzando los 27.3 mg/L de O2, se puede inferir entonces que los vertimientos del proceso de producción del bocadillo aportan carga orgánica, en mayor porcentaje que los cultivos de guayabo. Es necesario resaltar que la quebrada objeto de estudio hace parte de la cuenca del rio Suarez, y según la resolución 3406 de 2009 para aguas de tipo CLASE II, el valor de DBO5 debe ser menor a 10 mg/L de O2 y los valores de oxígeno disuelto mayores a 4 mg/L de O273, por tanto se tiene que únicamente en el punto inicial se cumple ese objetivo, a lo largo de
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