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Análisis de Agua

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ANÁLISIS DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL ACUEDUCTO RURAL
VEREDA EL LIMÓN, MUNICIPIO SAN JUAN DE RIOSECO-CUNDINAMARCA

WILSON EDUARD ENCISO BARRAGÁN
CRISTIAN EDUADO JIMÉNEZ GORDILLO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C.
2017
2

ANÁLISIS DE LA CALIDAD DEL AGUA DEL ACUEDUCTO RURAL
VEREDA EL LIMÓN, MUNICIPIO SAN JUAN DE RIOSECO-CUNDINAMARCA

WILSON EDUARD ENCISO BARRAGÁN
CRISTIAN EDUADO JIMÉNEZ GORDILLO

Trabajo de grado presentado como requisito para optar por el título de Tecnólogo en
Gestión Ambiental y Servicios Públicos

Directora del trabajo de grado
VILMA HERNÁNDEZ MONTAÑA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C.
2017
3

1. RESUMEN

El presente trabajo, es el documento final en la modalidad de monografía y consistió en
analizar la Calidad de Agua de la cual se abastecen los usuarios del acueducto de la vereda
el Limón, municipio de San Juan de Rioseco Departamento de Cundinamarca, con el
propósito de determinar si el agua suministrada a la población atendida cumple con los
requerimientos establecidos por la Resolución 2115 del 2007 norma vigente de agua para
consumo humano.
La investigación se enfocó en el esquema de tratamiento y distribución que ha optado el
acueducto rural luego de la intervención en adecuación de infraestructura hecha por parte de
la alcaldía del municipio (este año en curso) y se establecen cuatro puntos de muestreo, el
primero en el tanque de almacenamiento de mayor capacidad, el segundo punto de muestreo
en la residencia de un usuario final, el tercer punto en la entrada del recurso a la bocatoma y
el cuarto punto de muestreo en el desarenador; realizando un muestreo puntual el cual abordó
el análisis en parámetros físicos y químicos del agua suministrada por parte del acueducto
rural, siendo estos analizados en el laboratorio de calidad del agua de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas sede FAMARENA .
Luego de los análisis realizados, se establecen alternativas de solución que den mejoría a las
falencias presentes en el desarrollo de la evaluación y así cumplir con los requerimientos
establecidos por la normatividad vigente de agua para consumo humano.
Palabras clave: Análisis, Tratamiento, Agua para consumo humano.
4

ABSTRACT
This grade is the final document in the form of monograph and was to analyze the quality of
water which users of the aqueduct from the village of El Limon, municipality of San Juan de
Rioseco Department of Cundinamarca are supplied with the in order to determine whether
the water supplied to the population served meets the requirements established by Resolution
2115 of 2007 current standard of water for human consumption.
The investigation we focus on the treatment schedule and distribution opted by the rural
aqueduct after the intervention in adaptation of infrastructure made by the mayor of the
municipality (this year) and are established four points of sampling , the first in the storage
tank higher capacity, the second sampling point at the residence of an end user, the third point
at the entrance of the resort to the intake and fourth sampling point in the sand trap; making
a point sampling which addressed the analysis of physical and chemical parameters of the
water supplied by the rural aqueduct, these being analyzed in the laboratory of water quality
in the University Francisco José de Caldas based FAMARENA.
After the analyzes, are established alternative solutions that give improvement at present
shortcomings in the development of assessment and thus fulfill the requirements established
by the current regulations of water for human consumption.
Keywords: Analysis, Treatment, Water for human consumption

TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 11
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................................. 12
3. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................... 13
4. OBJETIVOS ............................................................................................................................ 14
4.1 OBJETIVO GENERAL ....................................................................................................... 14
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .............................................................................................. 14
5. MARCO REFERENCIAL ..................................................................................................... 15
5.1 DATOS DEL MUNICIPIO .................................................................................................. 16
5.1.1. Contexto Territorial ...................................................................................................... 16
5.1.2 Características Físicas del Territorio ........................................................................... 17
5.1.3 Vereda el Limón ............................................................................................................. 17
5.1.4 Antecedentes ............................................................................................................ 19
5.1.5 Climatología .................................................................................................................... 21
5.1.6 Calidad del Agua ............................................................................................................ 22
5.2 SISTEMA DE POTABILIZACIÓN DE AGUA ................................................................. 22
5.2.1 Fuente de Abastecimiento .............................................................................................. 23
5.2.2 Desarenador .................................................................................................................... 24
5.2.3 Cámara de Mezcla Rápida (Coagulación) ................................................................... 24
5.2.4 Cámara de Mezcla lenta (Floculación) ......................................................................... 24
5.2.5 Filtración ......................................................................................................................... 25
5.2.6 Desinfección .................................................................................................................... 25
6. MARCO CONCEPTUAL ...................................................................................................... 27
6.1 MUESTREO .......................................................................................................................... 27
6.2 OLOR ..................................................................................................................................... 27
6.3 MERCURIO (Hg) ................................................................................................................. 28
6.4 COLOR .................................................................................................................................. 29
6.5 MANGANESO ...................................................................................................................... 30
6.6 TURBIDEZ ............................................................................................................................ 30
6.7 SOLIDOS TOTALES ........................................................................................................... 31
6.8 POTENCIAL DE HIDRÓGENO (pH) ................................................................................31
6.9 FLUORURO (F) .................................................................................................................... 32
6

6.10 CONDUCTIVIDAD ............................................................................................................ 32
6.11 ACIDEZ ............................................................................................................................... 33
6.12 SODIO (Na) ......................................................................................................................... 33
6.13 ALCALINIDAD .................................................................................................................. 34
6.14 SOLIDOS DISUELTOS TOTALES (SDT) ...................................................................... 34
6.15 DUREZA .............................................................................................................................. 35
6.16 HIERRO (Fe) ....................................................................................................................... 36
6.17 CLORUROS ........................................................................................................................ 36
6.18 OXÍGENO DISUELTO (O.D.) ........................................................................................... 37
6.19 DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (D.Q.O) .............................................................. 37
6.20 FENOLES O COMPUESTOS FENÓLICOS ................................................................... 37
6.21 DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO (D.B.O.) ........................................................ 38
6.22 NITRATOS (NO3) .............................................................................................................. 38
6.23 SULFATOS (SO4) ............................................................................................................... 38
6.24 POBLACIÓN SERVIDA O ATENDIDA .......................................................................... 39
6.25 SUSTANCIAS ACTIVAS AL AZUL DE METILENO................................................... 39
7. MARCO NORMATIVO ......................................................................................................... 40
7.1 CONSTITUCIÓN POLITICA DE COLOMBIA 1991 ...................................................... 40
7.2 DECRETO LEY 2811 DE 1974 (Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y
de Protección al Medio Ambiente) ............................................................................................. 42
7.3 DECRETO 1594 DE 1984 (usos del agua y residuos líquidos) .......................................... 43
7.4 LEY 99 DE 1993 (Crea el SINA y el MNA) ........................................................................ 43
7.5 LEY 373 DE 1997 (Uso eficiente y ahorro del agua) .......................................................... 43
7.6 DOCUMENTOS CONPES ................................................................................................... 44
7.7 LEY 142 DEL 94 ................................................................................................................... 44
7.8 REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO
BÁSICO RAS – 2000 ................................................................................................................... 45
7.9 RESOLUCIÓN 2115 DEL 2007 ........................................................................................... 45
7.10 DECRETO NÚMERO 1575 DE 2007 ................................................................................ 46
8. METODOLOGÍA .................................................................................................................... 47
9. DESARRROLLO DE LA EVALUACIÓN ............................................................................... 57
9.1 OBSERVACIÓN PRIMARIA .............................................................................................. 57
7

9.2 OBSERVACIÓN SECUNDARIA ........................................................................................ 58
9.3 TOMA DE MUESTRAS ....................................................................................................... 59
10. RESULTADOS DE LOS ANALISIS DE AGUA ................................................................... 62
11. ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................................ 72
11.1 ANÁLISIS GRÁFICO COMPARATIVO DE LOS CUATRO PUNTOS DE
MUESTREO DEL ACUEDUCTO RURAL VEREDA EL LIMÓN DEL MUNICIPIO DE
SAN JUAN DE RIOSECO, CON LA RESOLUCIÓN 2115 DE 2007, LA CUAL SEÑALA
LOS LÍMITES PERMISIBLES MÁXIMOS EN EL AGUA PARA CONSUMO HUMANO
....................................................................................................................................................... 74
12. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN ......................................................................................... 92
13. CONCLUSIONES ................................................................................................................... 100
14. RECOMENDACIONES ......................................................................................................... 102
15. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .................................................................................. 104
16. ANEXOS .................................................................................................................................. 107

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico N° 1 Comportamiento del pH ......................................................................................... 74
Gráfico N° 2 Comportamiento de la Conductividad ................................................................... 75
Gráfico N° 3 Comportamiento del Color Aparente .................................................................... 76
Gráfico N° 4 Comportamiento de los TDS .................................................................................... 77
Gráfico N° 5 Comportamiento del Oxígeno Disuelto .................................................................. 78
Gráfico N° 6 Comportamiento de la Turbiedad ........................................................................... 79
Gráfico N° 7 Comportamiento de la Acidez ................................................................................ 80
Gráfico N° 8 Comportamiento de la Alcalinidad ......................................................................... 81
Gráfico N° 9 Comportamiento del Hierro Total ........................................................................... 82
Gráfico N° 10 Comportamiento de los Sulfatos ........................................................................... 83
Gráfico N° 11 Comportamiento de los Cloruros .......................................................................... 84
Gráfico N° 12 Comportamiento de Dureza Total ........................................................................ 85
Gráfico N° 13 Comportamiento de la Dureza Cálcica ............................................................... 86
Gráfico N° 14 Comportamiento de la Dureza Magnésica .......................................................... 87
Gráfico N° 15 Comportamiento de la DQO .................................................................................. 88
Gráfico N° 16 Comportamiento de los Nitratos ........................................................................... 89
Gráfico N° 17 Comportamiento de los Fosfatos .......................................................................... 90
Gráfico N° 18 Comportamiento de la Temperatura .................................................................... 91

LISTA DE IMAGENES

Imagen N° 1 Ubicación del Municipiode San Juan de Rioseco en el Departamento de
Cundinamarca ................................................................................................................................ 17
Imagen N° 2 Ubicación Vereda el Limón en el Municipio de San Juan de Rioseco................. 18
Imagen N° 3 Promedio de lluvia Anual en el Municipio de San Juan de Rioseco ..................... 21
Imagen N° 4 Esquema de Potabilización del Agua ...................................................................... 22
Imagen N° 5 Ruta Bogotá- Veredas de Santa Teresa y El Limón .............................................. 57
Imagen N° 6-7 Punto de Muestreo N° 1 Tanque de Almacenamiento ...................................... 62
Imagen N° 8-9 Punto de Muestreo N° 2 Usuario Final ................................................................ 64
Imagen N° 10 Punto de Muestreo N° 3 Entrada a la Bocatoma ................................................. 66
Imagen N° 11 Punto de Muestreo N° 4 Desarenador ................................................................... 68
Imagen N° 12 Filtro de 3 canecas (1) ............................................................................................ 93
Imagen N° 13 Filtro de 3 canecas (2) ............................................................................................ 94
Imagen N° 14 Componentes Básicos de un Filtro Lento de Arena con Control de Entrada .... 97
Imagen N° 15 Tanques de Almacenamiento Usados por los Usuarios .................................... 107
Diagrama N° 1 Valoración pH ....................................................................................................... 31
Diagrama N° 2 Recolección de muestras ....................................................................................... 59
Diagrama N° 3 Alternativas de Solución ....................................................................................... 99

LISTA DE TABLAS

Tabla N° 1 Técnica. Proceso y reactivos (NO3-1) ........................................................................ 55
Tabla N° 2 Técnica. Proceso y reactivos (PO4-1) ........................................................................ 56
Tabla N° 3 Ubicación puntos de muestreo ................................................................................... 58
Tabla N° 4 Parámetros a Analizar ................................................................................................ 60
Tabla N° 5 Etiqueta datos muestra N° 1 Tanque de Almacenamiento ....................................... 63
Tabla N° 6 Etiqueta datos muestra N°2 Usuario Final ............................................................... 65
Tabla N° 7 Etiqueta datos muestra N°3 Entrada a la Bocatoma .............................................. 67
Tabla N° 8 Etiqueta datos muestra N° 4 Desarenador ................................................................. 69
Tabla N° 9 Resultados de la Evaluación Físico-Química del Agua ....................................... 70-71
Tabla N° 10 Frecuencia y Número de Muestras de Control de la Calidad del Agua ............... 73

1. INTRODUCCIÓN
Los usuarios del acueducto de la vereda el limón del municipio de san Juan de Rioseco
Cundinamarca, desde el año 1988 cuando fue inaugurado dicho acueducto, se consolidan
desde la JAC para la organización y adecuación del servicio de agua potable de la vereda,
desarrollando la participación de sus usuarios para el mantenimiento y sostenimiento del
mismo desde la organización social con la ayuda de participes privados (dueños de predios
que han cedido espacios para la adecuación de infraestructura y trabajo no remunerado por
parte de la comunidad para la adecuación del acueducto en sus inicios), en el año del 2007
se constituye en la Cámara de Comercio de Facatativá la entidad denominada Asociación de
Usuarios del Acueducto de la Vereda el Limón, certificando la existencia y representación
legal de dicha Asociación; actualmente el sistema atiende 72 usuarios que corresponde a una
población de 185 habitantes según registros administrativos del acueducto ya mencionado.
Uno de los aspectos más relevantes para el saneamiento básico de toda población es la calidad
del agua de la cual se abastece, para ello se debe tener en cuenta no solo las propiedades
organolépticas sino también las propiedades físicas, químicas y microbiológicas tanto de los
cuerpos de agua de los cuales se abastece la comunidad, como unidades de tratamiento
y tanques de almacenamiento según requerimientos de la normatividad actual vigente
(Resolución MAVDT 2115 de 2007 y Decreto 1575 de 2007), enfocados en los procesos de
potabilización que influyen en la calidad del agua a distribuir.
En este contexto el presente trabajo presentara un análisis de la calidad del agua suministrada
por parte de dicho acueducto, identificando sus características a evaluar relacionándolas con
la normatividad actual vigente y así poder determinar el proceso a seguir según resultados
dados en el laboratorio.

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El sistema de abastecimiento del acueducto rural de la vereda el limón presenta diversas
carencias en sus procesos de potabilización del agua, dadas por las condiciones de bajo
financiamiento; esto se refleja en el proceso de captación, conducción y distribución del agua
a suministrar a los usuarios dados su infraestructura limitada, ya que no cuenta con PTAP.
Carencias también presentadas por las condiciones geográficas en las cuales se encuentran
ubicadas las infraestructuras, encontrándose con un difícil acceso a las instalaciones donde
se realizan los procesos en el agua.
Desde el proceso de captación del agua cruda, su abducción al sistema de potabilización (un
tanque de almacenamiento funciona como unidad de concentración de los caudales de tres
fuentes de agua que surten al sistema sirviendo también como desarenador, luego a una
unidad que funciona como medidor del caudal el cual fue ubicado por la CAR de la Zona
también funcionando como desarenador y un tanque de distribución con filtros artesanales
para la retención de sólidos suspendidos de materia vegetal) se observan las precarias
condiciones técnicas y operativas con que opera el sistema de tratamiento y la falta del
cumplimiento en los análisis de agua exigidos por la normatividad vigente.

3. JUSTIFICACIÓN

La prestación del servicio público de acueducto está reglamentada con el fin de la protección
de la salud pública de los usuarios suscriptores del servicio, manifestándose en el decreto
1575 del 2007 donde establece el sistema para la protección y control de la calidad del agua,
el cual monitorea previene y controla los riesgos para la salud humana; la resolución 2115
del 2007 la cual señala las características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de
control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano.
Las precarias condiciones con las cuales se presta el servicio público de acueducto en el
territorio Nacional ya sea en el casco urbano o el rural, siendo este último el que sufre mayor
afectación en el servicio debido a la insuficiencia de recursos financieros y técnicos con los
que se cuenta, caso por el cual se hace necesario realizar una caracterización detallada del
agua suministrada por los acueductos rurales. En el caso puntual de la Asociación de Usuarios
del Acueducto de la Vereda el Limón municipio de San Juan de Rioseco, evidenciando con
los datos obtenidos posibles falencias en el sistema de abastecimiento que puedan generar
problemas de salubridad que se derivan del consumo del agua suministrada; analizando
cuatro puntos de referencia neurálgicos en el acueducto se establecerá las posibles
incidencias que se derivan de cada uno deellos en la calidad del agua, y así poder generar
alternativas de mejoramiento.

4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL
� Realizar un análisis de la calidad del agua que se distribuye a la población atendida
por el acueducto rural de la vereda el limón municipio de San Juan de Rioseco en el
Departamento de Cundinamarca según requerimientos de la normatividad actual
vigente.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
� Estudiar las características físico-químicas y microbiológicas del agua que se
distribuye por el acueducto rural de la vereda el limón en diferentes puntos del
sistema.

� Analizar los resultados obtenidos teniendo como referencia los límites permisibles de
la normatividad vigente de agua para consumo humano.

� Plantear soluciones para el mejoramiento de la calidad del agua distribuida si así lo
amerita, con el fin de evitar problemas de salubridad en la población atendida por el
acueducto.
15

5. MARCO REFERENCIAL
El proceso de circulación del agua en sus diversos estados en la esfera terrestre, se conoce
como ciclo hidrológico. Corresponde a las distintas fases por las que pasa el agua en la
cuenca. Es un proceso gigantesco e incesante, cuyas actividades se relacionan con la
atmósfera, la litósfera, la hidrósfera y la biósfera de cada región. La energía que hace posible
este ciclo es proporcionada por el sol. Además, el ciclo depende de la presión atmosférica
del sitio donde esté ocurriendo. Las etapas del ciclo natural del agua son evaporación,
transpiración, condensación, precipitación y escorrentía. (Guía para la formulación del
programa PUEAA en la jurisdicción CAR, mayo 2006)
El análisis de calidad del agua es una medida por la cual se determinan sus características,
algunos cuerpos de agua pueden ser: aguas meteóricas, acuíferos, superficiales; en esta última
encontramos lagos, humedales, estuarios, océanos, mares, ríos y arroyos. La fuente de la cual
se abastece el acueducto rural de la vereda el Limón es un nacedero de agua el cual es
canalizado desde su erupción de forma natural a la superficie y conducido su recurso hasta
las unidades de tratamiento del acueducto, se presenta en la parte media alta de la montaña
en condiciones topográficas de difícil acceso, el mineral más notorio que se observa en el
nacedero de agua por su color marrón rojizo es el hierro.

5.1 DATOS DEL MUNICIPIO

5.1.1. Contexto Territorial
El análisis de la calidad del agua, es realizado en la vereda Santa Teresa del Municipio de
San Juan de Rio Seco, departamento de Cundinamarca-Colombia. El municipio de San Juan
de Rio Seco se encuentra ubicado en el Occidente del departamento de Cundinamarca, sobre
la vertiente Occidental del Ramal Oriental de la gran Cordillera de los Andes, que atraviesa
el territorio Colombiano de Sur a Norte. Pertenece a la provincia del Magdalena Centro. Su
posición geográfica está enmarcada por las siguientes coordenadas: X: 1’015.000-1’042.500
Y: 924.375 -957.500.
Límites del municipio: Limita al norte con el Municipio de Caguaní; por el sur con los
Municipios de Beltrán y Pulí; Por el Oriente con los Municipios de Quipile y Vianí y por el
Occidente con el Río Magdalena, que lo separa del Departamento del Tolima. (ASIS
MUNICIPIO SAN JUAN 2013)
Extensión total: El Municipio de acuerdo a información local de catastro tiene una extensión
de 32.700 Ha. Equivalentes a 327 Km2.

Imagen N °1. Ubicación del Municipio San Juan de Rio Seco en Cundinamarca.

Tomado de Sitio web del Municipio.

5.1.2 Características Físicas del Territorio
Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): 1.303 m.s.n.m.
Temperatura media: 21 °C.
Características climáticas: El área del municipio se distribuye entre los pisos térmicos
cálido y templado en mayor proporción y una mínima porción en el piso térmico frio;
adicionalmente la vocación del territorio es de tipo agropecuario.
5.1.3 Vereda el Limón
• La vereda el Limón es una de las 13 veredas del Municipio de San Juan de Rioseco según el
POT, limita hacia el norte con la vereda Capira, al occidente con la inspección de Cambao,
18

al sur con la vereda de Honduras y al oriente con la vereda de Santa Teresa y el casco Urbano
del Municipio.
• Los usuarios inscritos para recibir el servicio de agua por parte del acueducto son 72,
oscilando en una población de 150-185 personas según datos suministrados por la
administración del acueducto.
• La altura del casco urbano del Municipio es de 1303 msnm, y la cota donde se encuentra el
acueducto de la vereda es de 1691 msnm.
Concesión de aguas superficiales CAR Oficina Provincial Magdalena Centro.
Imagen N°2. Ubicación Vereda el Limón en el Municipio de San Juan de Rioseco

Vereda el Limón
Casco Urbano del Municipio
Tomado de sitio web del municipio

5.1.4 Antecedentes

Hace aproximadamente 7000 años en Jericó (Israel) el agua almacenada en pozos se utilizaba
como fuente de recursos de agua, además se empezó a desarrollar los sistemas de transporte
y distribución del agua. Este transporte se realizaba mediante canales sencillos, excavados
en la arena o las rocas y más tarde se comenzarían a utilizar tubos huecos. Por ejemplo, en
Egipto se utilizaban arboles huecos en palmera mientras en China y Japón utilizaban troncos
de bambú y más tarde, se comenzó a utilizar cerámico, madera y metal. En Persia la gente
buscaba recursos subterráneos. El agua pasaba por los agujeros de las rocas a los pozos.
Alrededor del año 3000 a.C., la Ciudad de Mohenjo-Daro (Pakistán) utilizaba instalaciones
y necesitaba un suministro de agua muy grande. En esta ciudad existían servicios de baño
público, instalaciones de agua caliente y baños.
En la antigua Grecia el agua de escorrentía, agua de pozos y agua de lluvia eran utilizadas en
épocas muy tempranas. Debido al crecimiento de la población se vieron obligados al
almacenamiento y distribución (mediante la construcción de una red de distribución) del
agua.
El agua utilizada se retiraba mediante sistemas de aguas residuales, a la vez que el agua de
lluvia. Los griegos fueron de los primeros en tener interés en la calidad del agua. Ellos
utilizaban embalses de aireación para la purificación del agua.
Los romanos fueron los mayores arquitectos en construcciones de redes de distribución de
agua que ha existido a lo largo de la historia. Ellos utilizaban recursos de agua subterránea,
ríos y agua de escorrentía para su aprovisionamiento. Los romanos construían presas para el
almacenamiento y retención artificial del agua. El sistema de tratamiento por aireación se
20

utilizaba como método de purificación. El agua de mejor calidad y por lo tanto más popular
era el agua proveniente de las montañas.
Después de la caída del imperio Romano, los acueductos se dejaron de utilizar. Desde el año
500 al 1500 d.C. hubo poco desarrollo en relación con los sistemas de tratamiento de agua.
Durante la edad media se manifestaron gran cantidad de problemas de higiene en el agua y
los sistemas de distribución de plomo, porque los residuos y excrementos se vertían
directamente a las aguas. Las personas que bebían estas aguas enfermaban y morían. Para
evitarlo se utilizaba agua existente fuera de las ciudades no afectada por la contaminación.
El primer sistema de suministro de agua potable a una ciudad completa fue construido en
Paisley, Escocia, alrededor del año 1804 por John Gibb. En tres años se comenzó a
transportar agua filtrada a la ciudad de Glasgow.
En 1806 Paris empieza a funcionar la mayor planta de tratamiento de agua. El agua
sedimentada durante 12 horas antes de su filtración. Los filtros consisten en arena, carbón y
su capacidad es de seis horas.
En 1827 el inglés James Simplón construye un filtro de arenapara la purificación del agua
potable. Hoy en día todavía se considera el primer sistema efectivo utilizado con fines de
salud pública.
Recuperado de www.lenntech.es/procesos/desinfección/historia/historia-tratamiento-
agua-potable.htm Historia del tratamiento del agua.

5.1.5 Climatología
Las tierras del municipio están comprendidas entre los siguientes pisos térmicos: Cálido, 145
Kilómetros cuadrados; medio, 144 Kilómetros cuadrados y frío, 8 Kilómetros cuadrados. La
cabecera urbana se encuentra recostada en una pequeña pausa de la cordillera oriental de
Colombia, cerca del valle del Rioseco y los cerros tutelares de la Cruz y San Isidro. El
agradable clima medio predominante, es moderado por suaves brisas entre las cuales
sobresalen los Alisios. Las lluvias que suelen aparecer con más intensidad en abril y octubre,
favorecen la agricultura y el cultivo de pasto para ganado. El principal factor moderador del
clima es la altitud, ya que San Juan de Rioseco se encuentra localizado sobre un amplio
sistema de montañas que lo recorren de sur a norte y de las cuales depende su clima y variedad
de productos. (El municipio de San Juan de Rioseco, Raúl Darío Sánchez Jiménez, pág. 20.)

Imagen N° 3 Promedio de lluvia anual (HMAT) San Juan de Rioseco en mm/H2O

Tomado de El municipio de San Juan de Rioseco, Raúl Darío Sánchez Jiménez.

En Feb Ma Ab May Jun Jul Ag Sep Oct Nov Dic
Serie 1 33,9 97,2 125 180 128 62,5 38,7 72,2 111 210 173 98,3
0
50
100
150
200
250
m
m
/H
2
O
Meses
22

5.1.6 Calidad del Agua
En el momento el servicio prestado por el acueducto rural de la vereda el Limón no ha tenido
ningún requerimiento por alguna autoridad sanitaria, solo se cuenta con la verificación de la
calidad del agua distribuida por el operario en el sistema del acueducto de las propiedades
organolépticas, tampoco se ha presentado ninguna irregularidad sanitaria en la población
atendida.

5.2 SISTEMA DE POTABILIZACIÓN DE AGUA
Imagen N° 4 Esquema de potabilización del agua

Tomado de sitio web http://neetescuela.com/wp-content/uploads

El objetivo de un sistema de potabilización es producir a partir de una fuente de suministro
dada, agua con calidad acorde a la normatividad actual vigente (Resolución 2115 del 2007-
Decreto 1575 del 2007). Para la consecución, es preciso adoptar una serie de procesos y
operaciones unitarios que remuevan los compuestos considerados como contaminantes
presentes en la fuente de suministro. El sistema debe estar adecuado para el tratamiento del
agua cruda la cual se aduce y la suficiencia financiera del organismo operador.
5.2.1 Fuente de Abastecimiento
La fuente de agua puede ser superficial (ríos, lagos o embalses artificiales, mar), subterránea,
o bien, fuentes subterráneas (ríos subterráneos, zonas húmedas, lagunas subterráneas). El tipo
de fuente determina la calidad del agua a la cual se va a enfrentar el sistema de potabilización.
La evaluación y selección de la fuente debe además considerar:
• Cantidad de agua que se puede obtener actualmente y a futuro.
• Calidad del agua.
• Condiciones climáticas.
• Problemas potenciales para construir una obra de toma.
• Seguridad de operación y suministro.
• Posibilidad de contaminación futura de la fuente.
• Facilidad de expansión futura.
Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; Comisión Nacional del agua México;
pág. 62. 2007.

5.2.2 Desarenador
El desarenador es una estructura hidráulica que tiene como función remover las partículas de
cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite filtrar. Es una estructura
diseñada para retener la arena que trae el agua captada, a fin de evitar que ingresen al canal
de conducción o al proceso de tratamiento y lo obstaculicen generando diversos problemas
en el sistema de potabilización.
Recuperado:
http://sistemadetratamientodelagua.blogspot.com.co/2009/04/desarenador.html
5.2.3 Cámara de Mezcla Rápida (Coagulación)
Se denomina mezcla rápida a las condiciones de intensidad de agitación y tiempo de
retención que de reunir la masa en el momento en que se dosifica el coagulante, con la
finalidad de que las reacciones de coagulación se den en las condiciones óptimas
correspondientes al mecanismo de coagulación predominante. La dosificación se realiza en
la unidad de mezcla rápida; por lo tanto, estas condiciones son las que idealmente debe reunir
esta unidad para optimizar el proceso.
Capítulo 5 Mezcla Rápida; ing. Lidia de Vargas.

5.2.4 Cámara de Mezcla lenta (Floculación)
En esta unidad las colisiones de las partículas favorecen al crecimiento de flóculos que
pueden ser eliminados por sedimentación. Se efectúa una mezcla lenta con el fin de promover
la formación y el aumento de tamaño y/o densidad de los flóculos formados. Estos últimos
son eliminados finalmente del agua por medios físicos como la sedimentación, flotación o
filtración.
25

Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; 2007.
5.2.5 Filtración
Consiste en hacer pasar el agua a través de un medio poroso, normalmente de arena, en el
cual actúan una serie de mecanismos de remoción cuya eficiencia de pende de las
características de la suspensión y del medio poroso.
Este proceso se utiliza como único tratamiento cuando las aguas son muy claras o como
proceso final de pulimiento en el caso de aguas turbias.
Los medios porosos utilizados además de la arena-que es el más común- son la antracita, el
granate, la magnetita, el carbón activado, la cáscara de arroz, la cascara de coco quemada y
molida y también el pelo de coco en el caso de los filtros rápidos. En los filtros lentos lo más
efectivo es usar exclusivamente arena.
Tratamiento de agua para consumo humano, Manual I; Ing. Lidia de Vargas; 2004.
5.2.6 Desinfección
Es siempre la etapa final de todo tratamiento y el único proceso aplicado a fuentes de elevada
calidad. La desinfección puede realizarse aplicando métodos físicos (elevación de la
temperatura, luz ultravioleta) o químicos en los que se usan sustancias llamadas
desinfectantes, como son el cloro, el ozono y los iones metálicos. Un desinfectante ideal
debe:
• Destruir todas las clases y cantidades de agentes patógenos.
• No ser tóxico para el hombre ni animales domésticos.
• No tener un sabor desagradable.
• Tener un costo razonable.
26

• Ser de manejo, transporte, almacenamiento y aplicación seguros,
• Proporcionar protección residual contra la posible contaminación de las líneas de
conducción y tanques de almacenamiento.
• No reaccionar con los compuestos presentes en el agua para producir sustancias
tóxicas.
Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; Comisión Nacional del agua México;
2007.

6. MARCO CONCEPTUAL

En el desarrollo del presente trabajo de grado presentaremos conceptos habituales en el
análisis del agua, para tener una mayor claridad sobre estos presentaremos los más
significativos con sus conceptos.
6.1 MUESTREO
El muestreo es la técnica utilizada para la recolección de muestras representativas de cierto
Cuerpo de agua, que permiten realizar un análisis con respecto a la calidad de la misma. Las
operaciones que allí se realizan deben estar debidamente elaboradas, cumpliendo con normas
que eviten que la muestra recolectada sea alterada y así poder llevar a cabo un estudio
adecuado, obteniendo los resultados esperados y realizando un diagnóstico acertado. Dentro
de las precauciones y condiciones que se deben tener en cuenta durante el desarrollo de dichas
actividades, se plantea que la muestra después de ser recolectada deberá ser refrigerada,
ocasionalmente deben ser aplicados conservantes y se debe tener precaución a lahora de
envasar y transportar. La rotulación también juega un papel importante, ya que esta nos
permitirá identificar datos importantes con respecto a las condiciones del medio donde fue
tomada y los análisis a los cuales posteriormente será sometida. Existen dos tipos de
muestreo; los puntuales y los compuestos. La diferencia en estos radica en la calidad de la
información que se obtendrá, es decir, el muestreo puntual permitirá la recolección de datos
útiles, pero menos específicos que el compuesto. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.2 OLOR
El olor en el agua es una manera útil para describir la calidad y el estado de la misma. El tipo
de olor nos permite determinar qué tipo de agua estamos tratando. Para dar un ejemplo de lo
anteriormente descrito es posible definir cuando una fuente de agua es dulce y fresca ya que
28

tiene un olor inodoro, e igualmente los olores típicos de aguas subterráneas que tiende a ser
metálico, el de agua residual doméstica o con materia orgánica a sulfuro, el olor vegetal lo
desprenden aguas de humedales y estuarios, aquellas que no tienen una gran profundidad y
por último, las aguas que provienen de Plantas de Tratamiento de Agua Residual (PTAR) y
aquellas que contienen lixiviados desprenden un olor amargo. Sin embargo, es un amplio
campo de olores característicos y su respectivo origen. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.3 MERCURIO (Hg)
El mercurio natural se deposita en la corteza terrestre en cantidades de 2500 ton por años
debido a la disposición de gases volcánicos y a la evaporación y condensación e agua de mar.
Las fuentes antropogénicas también contribuyen a la deposición atmosférica. Los
compuestos del mercurio orgánico son usados para tratar semillas; aunque, como funguicidas
sus compuestos están prohibidos en muchos países.
Las tres principales especies de mercurio son: mercurio elemental Hg°; el mercurio
inorgánico Hg²+; y el mercurio metílico CH³HG+. El 99% del mercurio atmosférico existe
en forma de Hg°, sin embargo, el mercurio del suelto está en todas las formas químicas.
La concentración de mercurio inorgánico en las aguas superficiales y subterráneas
generalmente es inferior a 0.0005 mg/l. En el aire se tiene del orden de 2 a 10 ng/m³. El
mercurio se encuentra normalmente presente en aguas marinas en concentraciones muy
bajas. El mercurio metálico acumulado en el fondo de ríos o lagos se convierte lentamente
en metilmercurio (CH3HG) y dimetil mercurio ((CH3)2HG), que son muy tóxicos. Su
principal vía de ingestión es por consumo de peces contaminados con este elemento ya que
lo bioacumulan.
29

La selección de un método de tratamiento depende de la naturaleza y concentración inicial
del mercurio, la presencia de interferencias y el grado de remoción que debe ser alcanzado.
El intercambio iónico se usa para remover al mercurio inorgánico. Para ello, primero se forma
el complejo de cloruro de mercurio por adición de cloro (para oxidar el mercurio metálico)
y, posteriormente, se remueve dicho complejo en una resina de intercambio aniónico.
La coagulación-floculación utiliza reactivos como el sulfato de aluminio y las sales de hierro.
Se aplica para remover mercurio orgánico e inorgánico con remociones del orden del 99%.
Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; 2007
6.4 COLOR
Cuando un cuerpo de agua presenta cierta coloración esta puede ser causada bien sea por
sustancias en solución o en suspensión, por lo general, en las fuentes de agua natural, el color
se presenta por material vegetal en estado de descomposición, la presencia de limos y arcillas
y algunos minerales. Por otro lado, los cuerpos de agua que han sido afectados por actividades
humanas variarán su color dependiendo del tipo de actividad que se lleva a cabo. Al igual
que el olor, los tipos de color serán diferentes con respecto al tipo de agua. Las aguas frescas
y dulces son incoloras, las aguas residuales domésticas presentan un color grisáceo, el
amarillo turbio es característico de las aguas correntosas que contienen limos y arcillas, en
los humedales el color amarillo verdoso predomina y aquellas aguas provenientes de Plantas
de Tratamiento de Agua Residual o contaminadas con lixiviados son de color café. El método
por el cual se determina el color en un cuerpo de agua es llamado espectofotocolorimétrico
o fotocolorimétrico y se mide por Unidades de Cloroplatinato de Cobalto (U.P.C). (Cárdenas,
L. Jorge, A, 2005).

6.5 MANGANESO
El manganeso es uno de los metales más abundantes en la corteza terrestre, que por lo general
se encuentra junto con el hierro. El manganeso se asocia con cloruros, nitratos y sulfatos. Las
concentraciones de manganeso disuelto en las aguas subterráneas y superficiales pobres de
oxígeno pueden alcanzar varios miligramos por litro. En aguas oxigenadas, el manganeso
forma sólidos insolubles que precipitan fácilmente. Acelera el crecimiento biológico en los
sistemas de distribución, tapona tuberías, mancha la ropa, contribuye con los problemas de
olor, color y sabor del agua potable.
El manganeso es un oligoelemento indispensable. El requerimiento diario es de 2 a 3 mg en
adultos y puede llegar hasta 20 mg sin efectos perjudiciales.
Para remover el manganeso se emplea precipitación por oxidación a pH alto (9,5). El sistema
de remoción típico es oxidación seguida de coagulación-floculación, sedimentación y
filtración. Los agentes oxidantes más comunes son cloruro, oxígeno y permanganato de
potasio. Se elimina también con zeolitas a través de una filtración en medio mixto oxidado.
El intercambio iónico se aplica si se encuentra en forma de ion manganoso.
Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; 2007
6.6 TURBIDEZ
La turbidez presentada en el agua se debe a la presencia de material particulado o en
suspensión (arcillas, limos, plancton…) causando la pérdida de transparencia en la misma,
afectando así su calidad estética y disminuyendo la capacidad de penetración de luz lo cual
altera el desarrollo de los peces, ya que las plantas que estos consumen necesitan de una
adecuada filtración de luz en el interior del agua para su crecimiento. Para medir la turbiedad
31

se utilizan métodos como el turbidímetro o el nefelométrico. Este parámetro se expresa en
Unidades Nefelométricas de Turbiedad (U.N.T). (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.7 SOLIDOS TOTALES
Los sólidos totales son los residuos que quedarán después de realizar procedimientos de
evaporación de una muestra de agua a unos 103º y su posterior secado. La cantidad de estos
sólidos es bastante reducida, a comparación de las anteriormente mencionadas. (Cárdenas,
L. Jorge, A, 2005).
6.8 POTENCIAL DE HIDRÓGENO (pH)
Potencial de Hidrógeno o pH mide el carácter alcalino, ácido o neutro en determinada
sustancia. El método utilizado para la medición de este parámetro es llamado
Potenciométrico o PH-metro, sin embargo, la utilización de indicadores (como el papel
tornasol) basados en el color que variará según el pH también es una técnica válida a
implementar. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
Las sustancias manifiestan su acidez, alcalinidad o neutralidad en los siguientes rangos:
Diagrama N° 1 Valoración Potencial Hidrógeno (pH)

Tomado de Secretaria de Ambiente 2014
0-2: Fuerte
2-4: Moderada
4-6: Débil
Ácida
6.5 – 7-5: Neutro
7-8: Débil
8-10: Moderada
10-12: Fuerte
Básica o
Alcalina
32

6.9 FLUORURO (F)
El flúor representa 0.3 g/kg de la corteza terrestre. La concentración máxima presente en
forma natural en el agua de abastecimiento rara vez excede de 5 mg/l aunque se llegan a
encontrar valores hasta de 10 mg/l.
Se recomienda consumir F a razón de 0,7 a 3,4 mg/d en la comida o con el agua. La
concentración óptima para evitar las caries en la población infantil es de 0.7a 1.2 mg/l. Pero,
concentraciones superiores a 4.0 mg/l provocan fluorosis dental (oscurecimiento del esmalte)
y esquelética. El consumo de 8 a 20 mg/l de fluoruro durante un período largo afecta al
sistema óseo. Con base en consumo de 2 litros de agua por día, se considera una dosis de
2000 mg/l es letal.
En caso de tener un exceso de flúor se puede disminuir por precipitación con cal, compuestos
e magnesio (como dolomitas) y alumbre. La adsorción se usa para concentraciones bajas de
fluoruros a escala doméstica; se emplea para ello la hidroxilapatita, resinas de intercambio
iónico, la alúmina activada o el carbón de hueso. También los procesos de membrana como
ultrafiltración o la ósmosis inversa lo eliminan.
Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; 2007
6.10 CONDUCTIVIDAD
A la capacidad que tiene un cuerpo de agua de transportar electricidad se le llama
conductividad eléctrica. Así mismo dependerá de la concentración y movilidad de los iones
contenidos en ella que dicha capacidad sea elevada o no, variando a su vez de la temperatura
a la hora de la recolección de la muestra y su posterior medición. La presencia de sales
disueltas en un cuerpo de agua, hará que las conductividades sean más elevadas. Se mide en
33

unidades de micro Siemens por centímetro (µS/cm) equivalente a 10.000 Ohm X m.
(Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.11 ACIDEZ
La acidez en el agua se manifiesta por su capacidad de reaccionar frente a una base fuerte
hasta un determinado pH. Cuando realizamos la medición de acidez en determinado cuerpo
de agua, se hace con el fin de conocer la cantidad de sustancias ácidas que este contiene, que
pueden ser debidas a la presencia de dióxido de carbono (CO2), y en ocasiones por ácido
sulfhídrico (H2S), al igual que el clorhídrico y nítrico, causando la corrosividad e impidiendo
el desarrollo de procesos bilógicos propios del cuerpo de agua. Sin embargo, la determinación
de la acidez se verá directamente ligada con los valores de pH de la muestra de agua a
analizar, puesto que los rangos inferiores a 4 indicarán que la sustancia contiene un ácido
adicional al dióxido de carbono, al contrario de los rangos superiores. (Cárdenas, L. Jorge,
A, 2005).
6.12 SODIO (Na)
Es el catión principal en la biosfera y constituye el 2, 83% de la corteza terrestre. Se encuentra
sólo en estado combinado, en sales extremadamente solubles por lo que está en altas
concentraciones en toda agua. En océanos y lagos salinos se encuentra como cloruro de sodio,
NaCl, y en menor grado como carbonato de sodio, Na2 CO3, y sulfato de sodio Na2 SO4.
El sodio es un constituyente natural de los tejidos de plantas y animales. Se asocia con la alta
presión en la sangre y enfermedades del corazón si es consumido en exceso. Sin embargo, la
falta de evidencia certera, así como el hecho del elevado consumo de sodio en los alimentos,
han hecho que la OMS no establezca un valor guía para el agua con base en la salud.
34

La concentración umbral del sabor depende del anión asociado con el sodio y de la
temperatura. A temperatura ambiente el umbra es de 200 mg/l, que es el valor que se
recomienda con fines estéticos por la OMS.
La sal se elimina mediante intercambio iónico o procesos de membrana como la ósmosis
inversa y nanofiltración, procesos que son rentables en zonas costeras donde el agua dulce es
escasa.
Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; 2007
6.13 ALCALINIDAD
La alcalinidad en el agua es debida a la presencia de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos,
y en menor cantidad por silicatos, fosfatos y boratos. Se hacen necesarios los análisis de
alcalinidad cuando se pretende determinar la calidad del agua para el riego o para la
purificación de aguas residuales. Se expresa en unidades de Carbonato de Calcio CaCO3 en
mg/L y se mide por titulación. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.14 SOLIDOS DISUELTOS TOTALES (SDT)
Se entiende por sólido disuelto todo residuo que queda después de filtrar en membranas de
1.2 µm de poro y evaporar el agua a 103°C. Contiene compuestos muy variados por lo que
se dice que es una prueba global. Los sólidos incluyen tanto las sales inorgánicas (carbonatos,
bicarbonatos, cloruros, sulfatos, fosfatos, y nitratos de sodio, potasio, calcio, magnesio y
hierro) como materia orgánica.
El intervalo usual de sólidos disueltos totales en agua de abastecimiento varía de 25 a 5000
mg/l, en función de la geología local. La concentración normalmente deseable es de 200 mg/l.
35

La conductividad varia directamente con la cantidad de sólidos disueltos, principalmente por
las sales minerales, por lo que se considera una medida indirecta de éstos que es muy útil en
campo por su rapidez y sencillez. La conductividad o conductancia específica es una medida
de la habilidad del agua para conducir la corriente eléctrica. Las unidades de medida son el
inverso de ohms (expresan resistencia) y se denominan mhos o microsiemens (µS/cm) en el
SI (Sistema internacional).
Los sólidos disueltos pueden tener importantes efectos en el sabor. Se considera que menos
de 600 mg/l no se perciben, aunque contenidos muy bajos producen un agua insípida. Por
arriba de 1200 mg/l el agua comienza a ser rechazada. Asimismo, los sólidos disueltos
promueven la corrosión. Para evitar en los últimos problemas la OMS no excede 1000 mg/l.
Cuando el agua tiene iones (sodio, magnesio o sulfato, por ejemplo) la reducción de los
sólidos disueltos totales se logra mediante la ósmosis inversa, la electrodiálisis, la destilación
y el intercambio iónico.
Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; 2007
6.15 DUREZA
Es la presencia de metales alcalinotérreos (principalmente calcio (Ca) y magnesio (Mg)) en
el agua. Principalmente los cuerpos de agua subterráneos presentan altos rangos de dureza
debido a su elevado grado de mineralización, también puede verse en cuerpos de agua que
reciban vertimientos de aguas residuales agrícolas. La dureza, aunque no afecte el agua para
el consumo humano o de otras especies, suele ser causante de dar un sabor poco deseable a
la misma. De igual manera al ser utilizada para procesos como el lavado, hace que el consumo
de jabones sea mucho más elevado. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
36

6.16 HIERRO (Fe)
El hierro es un elemento común en la corteza terrestre por lo que se encuentra naturalmente
en el agua en concentraciones que van de 0.5 a 50 mg/l. Es un elemento esencial para la
salud. En el agua de consumo también puede estar presente debido a la utilización de
coagulantes de Fe, o por la corrosión de tuberías.
El hierro con frecuencia se encuentra en agua subterránea y si está es anaerobia puede haber
concentraciones de hasta varios miligramos por litro sin que el agua, esté coloreada o turbia.
Sin embargo, al entrar en contacto con el oxígeno de la atmósfera el hierro ferroso se oxida
a férrico y el agua adquiere un color café desagradable.
En concentraciones superiores a 0.3 mg/l el hierro mancha la ropa y las tuberías. Como sabor,
el hierro es aceptable hasta en niveles de 1 a 3 mg/l. Además, provoca la aparición de
bacterias que lo consumen y forman una biopelícula gelatinosa en tuberías y tanques que es
rechazada por el consumidor. El criterio de la OMS es de 0.3 mg/l establecido con base en
los aspectos estéticos y es igual al de la norma.
Para eliminar el hierro se emplean zeolitas o ´´greensand´´, precipitación por oxidación con
aire a pH de 7 a 7,5, sedimentación y filtración, con diversos oxidantes, intercambio iónico
y ósmosis inversa.
Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; 2007

6.17 CLORUROS
Son comúnmente encontrados en las aguas naturales y residuales. Se producen por acción
natural, por medio de las aguas lluvias yel suelo (terrenos drenados). Los cloruros son un
inconveniente cuando las aguas que los contienen serán utilizadas para el consumo humano,
37

ya que producen un desagradable sabor, también pueden influir si su uso es para cultivos,
haciéndolas poco recomendables pues interfieren en el desarrollo vegetal y a nivel industrial
son responsables de la corrosión de tuberías. El ion cloruro presente en el agua también es
causado por la contaminación antrópica, las excretas poseen un elevado grado de este, lo cual
se da en cuerpos que estén sometidos a la descarga de aguas residuales domésticas.
(Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.18 OXÍGENO DISUELTO (O.D.)
De la mezcla del agua con el aire proviene el oxígeno disuelto, este además es producido por
la liberación de oxígeno de las plantas acuáticas. Está ligado con la presión atmosférica, la
temperatura y cantidad de sales solubles contenidas en esta. El oxígeno disuelto es un factor
fundamental para la sostenibilidad de la vida de los peces que habitan en el cuerpo de agua,
donde será aceptable una medida de unos 5 mg/L de concentración, para que dicho propósito
se cumpla. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.19 DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (D.Q.O)
La Demanda Química de Oxígeno es la cantidad de materia orgánica que contiene una
muestra de agua. La degradación de dicha materia ocurre bien sea en un corto lapso de tiempo
(días) o uno muy largo (millones de años), esto dependerá de qué tipo de materia este
contenida en el cuerpo de agua y de las condiciones a la que este esté sometido. (Cárdenas,
L. Jorge, A, 2005).
6.20 FENOLES O COMPUESTOS FENÓLICOS
Los compuestos fenólicos que se encuentran en las aguas superficiales son resultado de la
contaminación antropogénica por una diversidad de productos industriales provenientes de
la manufactura del acero, la destilación de coque, la refinación del petróleo y de operaciones
38

químicas. También proviene de productos para tratar la madera, biocidas y de aguas
municipales. En el agua subterránea se encuentra en áreas con estratos petroleros.
Comisión Nacional del Agua; Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento; pág.
42. 2007.
6.21 DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO (D.B.O.)
Las pruebas de Demanda Biológica de Oxígeno se realizan con el fin de conocer cuál es la
cantidad de materia orgánica que puede ser fácilmente biodegradada, con ello se refiere a un
corto lapso de tiempo, en estimación de unos cinco días. Estas mediciones se realizan por
medio de procesos biológicos aeróbicos. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.22 NITRATOS (NO3)
Los nitratos constituyen la especie nitrogenada más abundante y de mayor interés en todos
los cuerpos de aguas naturales. Los nitratos suelen hallarse en aguas naturales en
concentraciones traza o de pocos ppms, mientras que en aguas residuales domésticas y
agrícolas pueden alcanzar niveles relativamente altos. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).
6.23 SULFATOS (SO4)
El sulfato se distribuye ampliamente en la naturaleza y puede presentarse en aguas naturales
en concentraciones que van de unos pocos a varios miles de miligramos por litro. Las aguas
residuales del drenado de minas de hierro pueden aportar gran cantidad de sulfato debido a
la oxidación de la pirita. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005).

6.24 POBLACIÓN SERVIDA O ATENDIDA
Es el número de personas abastecidas por un sistema de suministro de agua. (Res. 2115 del
2007)
6.25 SUSTANCIAS ACTIVAS AL AZUL DE METILENO
Aunque pueden ser varias las sustancias activas al azul de metileno, son los detergentes
quienes dominan en esta prueba. Éstos son compuestos tenso activos sintéticos cuya
presencia se debe a vertidos urbanos e industriales.
El principal problema para el agua de consumo es el sabor que los detergentes imparten.
Para eliminar los detergentes se emplea la espumación, la ozonización con dosis muy altas y
el carbón activado (con eficiencias del 50% en dosis 12,5 a 25 mg/l de agua, según la
naturaleza de los detergentes y el tipo de decantador utilizado). Cuando hay picos de
concentración o se requiere llegar a un residual muy pequeño (0.01mg/l) se aplica ozono en
combinación con carbón activado, aunque ello se justifica económicamente sólo si hay
presencia simultánea de otros contaminantes. Comisión Nacional del Agua; Manual de agua
potable, alcantarillado y saneamiento; 2007

7. MARCO NORMATIVO

Desde la Asamblea Nacional constituyente del año 1991 la cual genera nuestra actual
Constitución Política de Colombia, comenzamos a relacionar directamente desde un marco
jurídico, democrático y participativo la relación con los recursos naturales y el uso de estos
para bienestar de nuestra sociedad; dentro de este contexto surgen una serie de leyes, decretos
y resoluciones las cuales buscan regular de una forma más específica los servicios públicos
encontrándose relacionado el servicio de agua potable para una regulación más eficiente.
A continuación, se relacionan las normativas a nivel Nacional que se asocian para el servicio
del servicio público de acueducto:
7.1 CONSTITUCIÓN POLITICA DE COLOMBIA 1991
Art. 49. La atención de la salud y el saneamiento ambiental son servicios públicos a cargo
del Estado.
Art. 56. Se garantiza el derecho de huelga, salvo en los servicios públicos esenciales definidos
por el legislador.
Art. 150. Corresponde al congreso hacer las leyes. Por medio de ellas ejerce las siguientes
funciones:
23: Expedir las leyes que regirán el ejercicio de las funciones públicas y la prestación de
los servicios públicos.
Art. 189. Corresponde al Presidente de la República como jefe de Estado, Jefe del Gobierno
y Suprema Autoridad Administrativa:
41

23: Ejercer la inspección y vigilancia de la prestación de los servicios públicos.
Art. 289. Por mandato de la ley, los departamentos y municipios ubicados en zonas
fronterizas podrán adelantar directamente con la entidad territorial limítrofe del país vecino,
de igual nivel, programas de cooperación e integración, dirigidos a fomentar el desarrollo
conminatorio, la prestación de servicios públicos y la preservación del ambiente.
Art. 302. La ley podrá establecer para uno o varios Departamentos diversas capacidades y
competencias de gestión administrativa y fiscal distintas a las señaladas para ellos en la
constitución, en atención a la necesidad de mejorar la administración o la prestación de los
servicios públicos de acuerdo con su población, recursos económicos y naturales y
circunstancias sociales, culturales y ecológicas.
Art. 311. Al municipio como entidad fundamental de la división político-administrativa del
Estado le corresponde prestar los servicios públicos que determine la ley, construir las obras
que demande el progreso local, ordenar el desarrollo de su territorio, promover la
participación comunitaria, el mejoramiento social y cultural de sus habitantes y cumplir las
demás funciones que le asignen la Constitución y las leyes.
Art. 319. Cuando dos o más municipios tengan relaciones económicas, sociales y físicas, que
den al conjunto características de un área metropolitana, podrán organizarse como entidad
administrativa encargada de programar y coordinar el desarrollo armónico e integrado del
territorio colocado bajo su autoridad; racionalizar la prestación de los servicios públicos a
cargo de quienes la integran y, si es el caso, prestar en común algunos de ellos; y ejecutar
obras de interés metropolitano.
42

Art. 365. Los servicios públicos son inherentes a la finalidad social del Estado. Es deber del
Estado asegurar su prestación eficiente a todos los habitantes del territorio nacional.
Art. 367. La ley fijará las competencias y responsabilidades relativas a la prestación de los
servicios públicos domiciliarios, su cobertura, calidad y financiación,y el régimen tarifario
que tendrá en cuenta además de los criterios de costos, los de solidaridad y redistribución de
ingresos.
Art. 368. La Nación, los departamentos, los distritos, los municipios y las entidades
descentralizadas podrán conceder subsidios, en sus respectivos presupuestos, para que las
personas de menores ingresos puedan pagar las tarifas de los servicios públicos domiciliarios
que cubran sus necesidades básicas.
7.2 DECRETO LEY 2811 DE 1974 (Código Nacional de Recursos Naturales
Renovables y de Protección al Medio Ambiente)
Art. 46. Cuando sea necesario construir obras u organizar servicios públicos para el uso de
recursos naturales renovables, cada propietario pagará la correspondiente contribución.
Art. 101. Se ordenará la suspensión provisional o definitiva de las explotaciones de que se
derive peligro grave o perjuicio para las poblaciones y las obras o servicios públicos.
Art. 188. La planeación urbana comprenderá principalmente:
2° La localización adecuada de servicios públicos cuyo funcionamiento pueda afectar el
ambiente.
43

7.3 DECRETO 1594 DE 1984 (usos del agua y residuos líquidos)
Art. 7. Es usuario toda persona natural o jurídica de derecho público o privado, que utilice
agua tomada directamente del recurso o de un acueducto, o cuya actividad pueda producir
vertimiento directo o indirecto del recurso.
Art. 51. Todo usuario del agua que no haya legalizado su uso de conformidad con el decreto
1541 de 1978 y con las disposiciones de EMAR, deberá solicitar ante esta la
correspondiente concesión de agua, para cuya expedición se tendrá en cuenta las
disposiciones del presente decreto.
La disposición del inciso anterior será también aplicable a los responsables de la
administración de los acueductos urbanos o rurales y de la exploración y explotación
petrolífera, de gas natural y minera, que utilicen agua.
Art. 62. Se prohíbe la utilización de aguas del recurso, del acueducto público o privado y
las de almacenamiento de aguas lluvias, con el propósito de diluir los vertimientos, con
anterioridad a la descarga al cuerpo receptor.
7.4 LEY 99 DE 1993 (Crea el SINA y el MNA)
Art.111. Adquisición de áreas de interés para acueductos municipales: declárense de interés
público las áreas de importancia estratégica para la conservación de recursos hídricos que
surten de agua a los acueductos municipales y distritales.
7.5 LEY 373 DE 1997 (Uso eficiente y ahorro del agua)
Art. 1. Programa para el uso eficiente y ahorro del agua. Todo plan ambiental regional y
municipal debe incorporar obligatoriamente un programa para el uso eficiente y ahorro del
agua. Se entiende por programa para el uso eficiente y ahorro del agua el conjunto de
44

proyectos y acciones que deben elaborar y adoptar las entidades encargadas de la prestación
de los servicios de acueducto, alcantarillado, riego y drenaje, producción hidroeléctrica y
demás usuarios del recurso hídrico.
Art. 2°. Contenido del programa de uso eficiente y ahorro del agua.
Art. 3°. Elaboración y presentación del programa.
Art. 4°. Reducción de pérdidas.
Art. 6°. De los medidores de consumo.
Art. 17. Sanciones.
7.6 DOCUMENTOS CONPES
Consejo Nacional de Política social y Económica, el cual fue creado mediante Ley 19 de
1958. Este consejo se reúne para plantear proyectos y programas que den solución a las
necesidades económicas y sociales del país.

7.7 LEY 142 DEL 94
Art. 5° Competencia de los municipios en cuanto a la prestación de los servicios públicos.
Art 14.
14.21. Servicios públicos domiciliarios.
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14.22. Servicio público domiciliario de acueducto: Llamado también servicio público
domiciliario de agua potable. Es la distribución municipal de agua apta para el consumo
humano, incluida su conexión y medición.
Art 211. Exención para empresas de servicios públicos domiciliarios.
7.8 REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y
SANEAMIENTO BÁSICO RAS – 2000
SECCIÓN I
TITULO A. 11. Requisitos técnicos obligatorios.
SECCION II
TÍTULO C Sistemas de potabilización.
7.9 RESOLUCIÓN 2115 DEL 2007
Se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y
vigilancia para la calidad del agua para consumo humano.
CAPITULO II. Características físicas y químicas del agua para consumo humano.
CAPITULO III. Características microbiológicas.
CAPITULO IV. Instrumentos básicos para garantizar la calidad del agua para consumo
humano.
CAPITULO V. Procesos básicos de control de la calidad del agua para consumo humano
CAPITULO VI. Procesos básicos de vigilancia de la calidad del agua para consumo humano
por parte de la autoridad sanitaria.
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CAPITULO VII. Plazos.
7.10 DECRETO NÚMERO 1575 DE 2007
Por el cual se establece el Sistema para la Protección y Control de la Calidad del Agua para
Consumo Humano.
CAPITULO I. Disposiciones generales.
Art. 1° Objeto y campo de aplicación. El objeto del decreto es establecer el sistema para la
protección y control de la calidad del agua, con el fin de monitorear, prevenir y controlar los
riesgos para la salud humana causados por su consumo, exceptuando el agua envasada.
CAPITULO II. Características y criterios de la calidad del agua para consumo humano.
CAPITULO III. Responsables del control y vigilancia para garantizar la calidad del agua para
consumo humano.
CAPITULO IV. Instrumentos básicos para garantizar la calidad del agua para consumo
humano.
CAPITULO V. Procesos básicos del control y la vigilancia para garantizar la calidad del agua
para consumo humano.
CAPITULO VI. Disposiciones comunes.
CAPITULO VII. Disposiciones finales.

8. METODOLOGÍA

Mediante un enfoque mixto ( cualitativo, cuantitativo), para determinar incidencias de los
sistemas de abastecimiento y distribución con los cuales cuenta el acueducto el acueducto
rural de la vereda el Limón de San Juan de Rioseco, en las características físico-químicas
del agua suministrada a la población atendida. Se establece una metodología descriptiva-
experimental, basada en la recolección de datos y muestras, que luego serán objeto de
análisis, en el laboratorio de calidad del agua de la Universidad Distrital Francisco José de
Caldas. Para así poder inferir en posibles soluciones en el mejoramiento de la calidad del
agua suministrada.

1°. Para la elaboración del análisis de agua del acueducto rural de la vereda el Limón de San
Juan de Rioseco se acudió en primera instancia a la oficina de Servicios Públicos y la Umata
de la alcaldía del municipio indagando sobre el reposo de información acerca del acueducto,
sin encontrar ningún archivo relacionado; se procedió a la CAR de la zona del magdalena
centro del Dpto. de Cundinamarca encontrando el mismo resultado; Se hizo evidente la
carencia de las instituciones estatales en la recopilación de información acerca del servicio
que presta el acueducto comunitario a esta comunidad.

2°. Al no encontrase documentación ni registros de estudios del acueducto se procede a
preguntar a la representante legal del acueducto (Gladys Delgado), la cual hace un recuento
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verbal de la situación del mismo, encontrando que nunca se ha realizado un análisis de
calidad del agua suministrada por el acueducto; a pesar de las carencias con las que se cuenta
en el tratamiento del agua no se ha visibilizado ningún problema de salubridad evidente en
los usuarios, el reclamo regular de estos es el poco suministro de agua con la que se abastece.

3°. Se hace un recorrido del sistema con ayuda del operario del acueducto desde su captación
hasta el primer tanque de almacenamiento el cual se encuentra aproximadamente a 5 km;
encontrado la zona de captación directa del nacedero de agua en la parte superior de la
montaña sin incidencia alguna por actividades antrópicascomunes de la región
(Agropecuarias), el área está totalmente protegida, ambientalmente y de uso restringido con
un cercado de aproximadamente 100 m2.
Se cuenta con una bocatoma de 1’60m de alto por 2,20 m de profundidad de forma
trapezoidal ubicada superficialmente; dos unidades de desarenador y una de medición del
caudal instalada por requerimientos de la CAR, la primera unidad de desarenador es un
tanque plástico de 2000 L y la segunda unidad está constituida por tres secciones, la primera
de recepción del agua cruda la segunda continua el proceso de decantación con menor
influencia por parte de sedimentos y la tercera es la de control de salida del agua del sistema,
continuando con la conducción hasta el primer tanque de almacenamiento encontrándose a
5km. Luego del proceso de captación en la bocatoma la abducción a las dos unidades de
desarenador y la conducción del agua esta se hace por tubería cerrada de PVC de 2’’.

4°. El siguiente paso fue el de reconocer cuatro puntos de incidencia en el sistema en la
calidad del agua, siendo estos mismos los puntos que se utilizaron posteriormente para
realizar los muestreos de forma puntual. Las consideraciones tomadas para establecer estos
puntos fueron la de establecer en que parte del sistema la calidad del agua tiene una alteración
en las características físicas, químicas o microbiológicas, la aducción al sistema desde la
bocatoma o sitio de captación se designó como tercer punto de muestra, a la salida de la
segunda unidad de desarenador se estableció el cuarto punto de muestreo, el tanque de
almacenamiento luego de un recorrido de 5km por tubería de 2´´ se estableció como el
primer punto de muestreo y un usuario final al azar como segundo punto de muestreo (no se
sigue un orden especifico debido a la dificultad que presenta el terreno para la recolección de
muestras de una forma lineal). Se realizaron los muestreos utilizando botellas de color ámbar
esterilizadas, las cuales ayudan a mantener las características físico-químicas y
microbiológicas, mientras se transportaban hacía el laboratorio. Se realizó un muestreo
puntual discreto en los cuatro diferentes puntos, y las muestras se almacenaron en una nevera
común para luego ser llevadas al laboratorio.
Las muestran fueron tomadas 05 de marzo del 2017:
Muestra 1 de 2:15pm a 2:25 pm
Muestra 2 de 2:34pm a 2:42 pm
Muestra 3 de 3:45pm a 3:53 pm
Muestra 4 de 4:06 pm a 4:15 pm
5°. Los parámetros y métodos escogidos para realizar los análisis fueron los siguientes:
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• Potencial de Hidrógeno (pH)
Para medir el pH se pueden aplicar distintos métodos, por ejemplo; utilizando indicadores
que permitan obtener resultados mediante la variación de colores, sin embargo, es impreciso.
(Cárdenas, L. Jorge, A, 2005). Es por ello que en aras de obtener el resultado más preciso se
usa un pHmetro para todas las muestras ya descritas. El sistema usa un sensor eléctrico para
captar los valores de pH.
Cada muestra debe ser depositada en vasos precipitados (aproximadamente 300 ml de la
muestra), e introducir el electrodo en el fondo del vaso. El pHmetro arrojará los valores
correspondientes para cada muestra. Al realizar la medición para la primera muestra y
proceder con la siguiente, el electrodo se debe purgar para que los resultados no se alteren.
Para utilizar este instrumento, es necesario verificar que esté calibrado. (Cárdenas, L. Jorge,
A, 2005).
Las muestras fueron analizadas en este aspecto pasadas las 24 horas de la toma in situ.
• Método Conductimétrico: Conductividad Eléctrica
La conductividad del agua es una expresión numérica de su habilidad para transportar una
corriente eléctrica, que depende de la concentración total de sustancias disueltas ionizadas en
el agua y de la temperatura a la cual se haga la determinación. (Romero, R. Jairo, A, 1999).
Para el caso puntual, en la determinación de la conductividad de las muestras se usa un
conductímetro previamente purgado, el cual es introducido en 300 ml de agua de cada
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muestra, en diferentes vasos de precipitado a una temperatura media de 20° c, transcurridas
24 horas de la toma de las muestras.

• Color Aparente: Espectofotocolorimétrico
Color aparente incluye no solamente el color de las sustancias en solución y coloidales sino
también el color debido al material suspendido. El color se determina sobre la muestra
original, sin filtración o centrifugación previa. (Romero, R. Jairo, A, 1999). Para lo cual se
emplea un espectrofotómetro previamente calibrado, para obtener una medición de color con
acertada en cada una de las muestras.

• Método Turbidímetro: Turbidez
La turbidez o turbiedad de una muestra de agua, es la reducción de su transparencia
ocasionada por el material particulado en suspensión. Este material puede consistir de arcillas
limos, plancton o material orgánico finamente dividido, que se mantiene en suspensión por
su naturaleza coloidal o por la turbulencia que genera el movimiento. Por esta misma razón,
la turbiedad debe medirse “in situ”, o en su defecto dentro de las 24 horas siguiente al
muestreo. (Guía de prácticas de laboratorio Calidad del Agua, Vilma Hernández). La turbidez
se mide mediante un turbidímetro, la medida se da en Unidades Nefelométricas de Turbidez.

• Método Electrométrico: Solidos Totales Disueltos (TDS)
Los valores de este parámetro se obtienen a partir de la utilización de un conductímetro, el
cual es purgado para cada medición, para cada muestra es depositada aproximadamente
100ml de agua en un Erlenmeyer, donde posteriormente se introducirá el conductímetro el
cual debe estar configurado para medir (TDS) en Mg/L.

• Método por Electrodo: Oxígeno Disuelto (O.D)
El electrodo es un aparato similar al pHmetro, que a diferencia de éste tiene una membrana
permeable al oxígeno. Para obtener los resultados deseados, es indispensable verificar que el
aparato esté calibrado. (Cárdenas, L. Jorge, A, 2005). Se procede a agregar 300 ml de cada
muestra en diferentes vasos de precipitado, asegurándose que la membrana del electrodo este
completamente limpia para obtener resultados fiables.

• Método Volumétrico o Titulación: Acidez
Se depositan 25 ml de cada muestra en diferentes Erlenmeyer, luego se procederá a agregar
tres gotas de indicador (El indicador utilizado en la titulación para obtener la acidez presente
en el agua depende de los valores obtenidos en la medición de pH), en el caso de la muestra
1, 2 y 3 fenolftaleína (pH superior a 7) y para la muestra 4 naranja de metil (pH inferior a 7).
Se procede a titular con la bureta que contiene hidróxido de sodio (Na(OH)) 0,02N, hasta que
la sustancia vire de incoloro a rosa o naranja dependiendo el indicador. (Guía práctica de
laboratorio Calidad del Agua; Vilma Hernández).
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Los resultados se expresan en mg de CaCO3 obtenidos de la siguiente ecuación, donde se
tienen en cuenta los mililitros de Na(OH) utilizados en la titulación y la cantidad de muestra
utilizada, de la siguiente manera:
ppm CaCO3= ml de NaOH*N*50000
ml de muestra

Donde ml NaOH Corresponderá al valor de la acidez carbonácea resultante de la titulación
hecha a la muestra y N será su concentración (0.02).
• Método Volumétrico o Titulación: Alcalinidad
La alcalinidad de una muestra de agua es su capacidad para reaccionar o neutralizar iones
hidrógeno hasta pH 4,5. Es causada principalmente por los bicarbonatos, carbonatos e
hidróxidos presentes en forma de solución y en menor grado por los boratos, fosfatos y
silicatos, que puedan estar presentes en la muestra.
La alcalinidad se expresa como la concentración equivalente de iones hidroxilo, en mg/l. Se
mide por titulación de una alícuota de muestra con HCL 0,02 N, utilizando indicadores como
fenolftaleína, cuando las muestras tienen un pH ˃ 8,3 y metil naranja en caso contrario.