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PROPUESTA DE LINEAMIENTOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN
DE LA ALTERNATIVA MÁS ADECUADA PARA EL
ABASTECIMIENTO DE AGUA DESTINADA A CONSUMO
HUMANO EN LA FINCA LAS MARIANAS EN EL MUNICIPIO DE
TOCAIMA, CUNDINAMARCA
1902-024
Universidad El Bosque
Facultad de Ingeniería
Programa Ingeniería Ambiental
Bogotá, fecha de terminación del trabajo
II
PROPUESTA DE LINEAMIENTOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA
ALTERNATIVA MÁS ADECUADA PARA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA
DESTINADA A CONSUMO HUMANO EN LA FINCA LAS MARIANAS EN EL
MUNICIPIO DE TOCAIMA, CUNDINAMARCA
1902-024
Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:
Ingeniero Ambiental
Director (a):
1902-024
Línea de Investigación:
Agua, Salud y Ambiente
Universidad El Bosque
Facultad de Ingeniería
Programa Ingeniería Ambiental
Bogotá, Colombia
2020
III
Acta de sustentación
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
IV
Nota de Salvedad de Responsabilidad Institucional
La Universidad El Bosque, no se hace responsable de los conceptos emitidos por los investigadores en
su trabajo, solo velara por el rigor científico, metodológico y ético del mismo en aras de la búsqueda
de la verdad y la justicia.
5
Agradecimientos
Queremos dar gracias primero a Dios, a nuestras madres que estuvieron siempre pendientes de nuestro
proyecto, nos apoyaron y dieron fuerzas, y a la directora de nuestro proyecto que nos guio y asesoro
de la manera adecuada para la realización de este proyecto en tres meses.
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
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Contenido
1. Resumen .......................................................................................................................................... 11
1.1 Palabras clave:......................................................................................................................... 11
2. Abstract ........................................................................................................................................... 12
2.1 Keywords: ................................................................................................................................. 12
3. Introducción .................................................................................................................................... 13
4. Planteamiento del problema ............................................................................................................ 14
4.1 Descripción .............................................................................................................................. 14
4.2 Formulación del problema ....................................................................................................... 15
5. Justificación .................................................................................................................................... 16
6. Objetivos generales y específicos ................................................................................................... 17
6.1 Objetivo general ....................................................................................................................... 17
6.2 Objetivos específicos ................................................................................................................ 17
7. Marco de referencia ........................................................................................................................ 18
7.1 Estado de arte ........................................................................................................................... 18
7.1.1 Enfoque 1 .......................................................................................................................... 18
7.1.2 Enfoque 2. ......................................................................................................................... 19
7.2 Marco teórico ........................................................................................................................... 21
7.2.1 Fuente de abastecimiento de agua .................................................................................... 21
7.2.2 Sistema de abastecimiento de agua potable ..................................................................... 21
7.2.3 Sistema de abastecimiento de agua potable en zonas rurales .......................................... 21
7.2.4 Problemas de abastecimiento de agua potable en suelo rural ......................................... 22
7.2.5 Opciones técnicas en abastecimiento de agua .................................................................. 22
7.2.6 Tecnologías no convencionales para el abastecimiento de agua para consumo humano en
suelo rural ....................................................................................................................................... 22
f
7.3.1 Agua Cruda ....................................................................................................................... 22
7.3.2 Agua Potable ..................................................................................................................... 23
7.3.3 Aguas Subterráneas .......................................................................................................... 23
7.3.4 Aguas superficiales ........................................................................................................... 23
7.3.5 Abastecimiento .................................................................................................................. 23
7.3.6 Control de Calidad............................................................................................................ 23
7.3.7 Zona Rural ........................................................................................................................ 23
7.3.8 Sistemas no convencionales .............................................................................................. 23
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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7.3.9 Sistema Convencional ....................................................................................................... 24
7.3.10 Captación de agua lluvias................................................................................................. 24
7.3.11 Pozo ................................................................................................................................... 24
7.4 Geográfico ................................................................................................................................ 24
7.5 Institucional .............................................................................................................................. 26
7.6 Marco Normativo ..................................................................................................................... 27
8. Metodología .................................................................................................................................... 28
8.1 Metodología Objetivo Específico 1 .......................................................................................... 29
8.1.1 Actividad 1 ........................................................................................................................ 29
8.1.2 Actividad 2 ........................................................................................................................ 31
8.2 Metodología Objetivo Específico número 2. ............................................................................ 32
8.2.1 Tecnologías no convencionales ........................................................................................ 32
8.2.2 Criterios y Pesos ............................................................................................................... 33
8.2.3 Puntuación ........................................................................................................................ 36
8.3 Metodología objetivo Especifico 3. .......................................................................................... 37
9. Plan de trabajo ................................................................................................................................. 38
10. Aspectos Éticos ............................................................................................................................ 39
11. Resultados y Discusiones ............................................................................................................. 40
11.1 Resultado objetivo 1 ............................................................................................................. 40
11.1.1 Actividad 1 – Recopilación bibliográfica ......................................................................... 41
11.1.2 Actividad 2 – Visita de Campo .......................................................................................... 44
12. Resultados Objetivo Específico 2 ................................................................................................ 48
12.1 Cosecha de Agua lluvia ........................................................................................................ 48
12.1.1 Costos de inversión ........................................................................................................... 48
12.1.2 Costos Operación y Mantenimiento .................................................................................. 48
12.1.3 Magnitud Poblacional....................................................................................................... 48
12.1.4 Enfermedades Gastrointestinales ..................................................................................... 49
12.1.5 Meteorología ..................................................................................................................... 49
12.1.6 Uso del Suelo .................................................................................................................... 50
12.1.7 Puntaje Total ..................................................................................................................... 50
12.2 Agua subterránea .................................................................................................................. 50
12.2.1 Costos de inversión ........................................................................................................... 50
12.2.2 Costos Operación y Mantenimiento .................................................................................. 51
12.2.3 Magnitud Poblacional....................................................................................................... 51
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12.2.4 Enfermedades Gastrointestinales ..................................................................................... 51
12.2.5 Meteorología. .................................................................................................................... 51
12.2.6 Uso del Suelo .................................................................................................................... 52
12.2.7 Puntaje Total ..................................................................................................................... 52
12.3 Agua Superficial ................................................................................................................... 52
12.3.1 Costos de inversión ........................................................................................................... 52
12.3.2 Costos Operación y Mantenimiento .................................................................................. 53
12.3.3 Magnitud Poblacional....................................................................................................... 53
12.3.4 Enfermedades Gastrointestinales ..................................................................................... 54
12.3.5 Meteorología ..................................................................................................................... 54
12.3.6 Uso del Suelo .................................................................................................................... 54
12.3.7 Puntaje Total ..................................................................................................................... 54
12.4 Camiones Cisterna................................................................................................................ 55
12.4.1 Costos de inversión: .......................................................................................................... 55
12.4.2 Costos Operación y Mantenimiento .................................................................................. 55
12.4.3 Magnitud Poblacional....................................................................................................... 56
12.4.4 Enfermedades Gastrointestinales ..................................................................................... 56
12.4.5 Meteorología ..................................................................................................................... 57
12.4.6 Uso del Suelo .................................................................................................................... 57
12.4.7 Puntaje Total ..................................................................................................................... 57
13. Resultados Objetivo Especifico 3 ................................................................................................ 59
13.1 Criterios Generales .............................................................................................................. 59
13.2 Componentes del sistema ...................................................................................................... 60
13.2.1 Componentes del Sistema.................................................................................................. 61
13.2.2 Costos asociados a los componentes del sistema, para la alternativa de cosecha de aguas
lluvia 68
14. Recomendaciones......................................................................................................................... 71
15. Conclusiones ................................................................................................................................ 73
Bibliografía ............................................................................................................................................. 74
Contenido de Figuras
Figura 1 Municipio de Tocaima .............................................................................................................. 25 Figura 2 Distancia Tocaima a Las Marianas ........................................................................................... 25
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Figura 3 Finca Las Marianas ................................................................................................................... 26 Figura 4 Metodología .............................................................................................................................. 28 Figura 5 Metodología Objetivo Especifico 1 .......................................................................................... 29 Figura 6 Ecuación de Alternativas vs Criterios ...................................................................................... 37 Figura 7 Metodología Objetivo Especifico 3 .......................................................................................... 38
Figura 8 Precipitación Municipio de Tocaima. ....................................................................................... 44 Figura 9 Dotación Neta máxima ............................................................................................................. 46 Figura 10 Utilidad de Agua ..................................................................................................................... 59 Figura 11 Usos Domésticos .................................................................................................................... 59 Figura 12 Cosecha de agua Lluvia .......................................................................................................... 60
Figura 13 Dimensiones del techo ............................................................................................................ 61 Figura 14 Coeficiente de escorrentía para diferentes materiales de cubierta .......................................... 62
Figura 15 Cantidad de agua lluvia para captación según su precipitación ............................................. 65 Figura 16 Dimensiones del Tanque ........................................................................................................ 66 Figura 17 Canaletas ................................................................................................................................. 67 Figura 18 Medidas Canaletas .................................................................................................................. 67
Figura 19 Bajantes .................................................................................................................................. 68 Figura 20 Unión bajante .......................................................................................................................... 68
Figura 21 Ejemplo de Filtros .................................................................................................................. 71 Figura 22 Sistema de Rebose .................................................................................................................. 72
Contenido de Tablas
Tabla 1 Marco Normativo ....................................................................................................................... 27 Tabla 2 Tecnologías No convencionales ................................................................................................ 33 Tabla 3 Importancia de Criterios ............................................................................................................ 36
Tabla 4 Rangos de Puntuación ................................................................................................................ 37 Tabla 5 Matriz Multicriterio ................................................................................................................... 37
Tabla 6 Cronograma 2020....................................................................................................................... 38 Tabla 7 Resultados Matriz Multicriterio ................................................................................................. 58 Tabla 8 Costos del Sistema Seleccionado ............................................................................................... 69
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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1. Resumen
La Constitución Política de Colombia establece como una de las principales actividades del Estado, la solución de las
necesidades básicas insatisfechas, entre las que está el acceso al servicio de agua potable, que es fundamental para la vida
humana. Un adecuado abastecimiento de agua potable para consumo humano es necesario para evitar casos de morbilidad
por enfermedades gastrointestinales. El municipio de Tocaima es uno de los que durante años ha presentado un déficit de
agua potable para sus zonas rurales (Procuraduria , 2018 ).
La población de la finca Las Marianas la cual se encuentra ubicada a 10 km de Tocaima entrando por vereda Santa Rosa,
afirman que la alcaldía municipal como solución les hace entrega de agua potable a través de carrotanques, sin embargo,
la población asegura que estos se demoran en llegar y en ocasiones no llegan. Con base a esta problemática se buscaron
diferentes alternativas para suplir las necesidades básicas de la población, a través de tecnologías no convencionales las
cuales son de bajo costo y de fácil operación. Se seleccionaron cuatro alternativas (Cosecha de agua lluvia, Aguas
subterráneas, Aguas superficiales y Carrotanques) las cuales fueron enfrentadas por medio de una matriz Multicriterio la
cual es adecuada para la toma de decisiones teniendo en cuenta las necesidades del usuario.
Al realizar la matriz Multicriterio se obtuvo como resultado que la alternativa de cosecha de agua lluvia era la más adecuada
para la finca Las Marianas, esta alternativa será capaz de suplir las necesidades de consumo de agua potable, el lavado y
preparación de los alimentos, sin embargo, se demostró que esta alternativa gracias a las condiciones meteorológicas será
capaz de proveer una mayor cantidad de agua la cual se recomienda que se destine para otras actividades de la finca.
1.1 Palabras clave:
Agua Potable, Tecnologías no Convencionales, Matriz Multicriterio, Cosecha de Agua lluvia.
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2. Abstract
The Political Constitution of Colombia establishes as one of the main activities of the State, the solution of unsatisfied basic
needs, among which is access to drinking water service, which is essential for human life. An adequate supply of drinking
water for human consumption is necessary to avoid cases of morbidity from gastrointestinal diseases. The municipality of
Tocaima is one of those that for years has presented a drinking water deficit for its rural areas (Procuraduria, 2018).
The population of the Las Marianas farm, which is located 10 km from Tocaima entering through the Santa Rosa path, affirm
that the municipal government as a solution delivers drinking water through tank trucks, however, the population ensures that
these are they take time to arrive and sometimes they do not arrive. Based on this problem, different alternatives were sought
to supply the basic needs of the population, through unconventional technologies which are low cost and easy to operate. Four
alternatives were selected (Rainwater Harvest, Groundwater, Surface Water and Tank Carriers) which were confronted by
means of a Multicriteria matrix which is suitable for decision-making considering the user's needs.
When carrying out the Multicriteria matrix, it was obtained as a result that the rainwater harvesting alternative was the most
suitable for the Las Marianas farm, this alternative will be able to supply the needs of drinking water consumption, washing
and food preparation, without However, it was shown that this alternative, thanks to the meteorological conditions, will be
able to provide a greater quantity of water, which is recommended for other activities on the farm.
2.1 Keywords:
Potable Water, Non-conventional Technologies, Multicriteria Matrix, Rainwater Harvest.
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3. Introducción
La presente investigación tiene como eje central una propuesta de lineamientos para la selección de la
alternativa más adecuada de abastecimiento de agua potable a partir de tecnologías no convencionales
con el fin de atender la necesidad por parte de aquellas comunidades que presentan déficit de acceso a
agua potable.
Según la Organización Mundial de la Salud, la escasez de agua afecta a 4 de cada 10 personas en todo
el planeta, considerando que miles de personas mueren cada año a causa de enfermedades generadas
por el consumo de agua no potable, dado que el 18% de la población mundial no tiene acceso a una
red de saneamiento (Camuñas, 2016). Para analizar esta problemática es necesario de mencionar sus
causas. Una de ellas es la gestión del recurso hídrico, por lo que según un informe del Banco Mundial
sugiere que los países cambien de manera radical el modo en que gestionan los recursos y prestan
servicios clave, empezando por la mejora de los sistemas de asignación asegurando que lleguen a los
más necesitados y para hacer frente a las ineficiencias, de tal forma que se garantice que los servicios
públicos sean sostenibles y eficaces (Banco Mundial , 2017).
La zona de estudio Las Marianas, hace referencia a una finca ubicada en la zona rural del municipio
de Tocaima, la cual no cuenta con un sistema de acueducto, por consiguiente presenta déficit de acceso
a agua potable, y aunque actualmente el municipio se abastece de dos fuentes a saber: La primera del
río Magdalena, en un sistema regional compartido con Agua de Dios, que tiene cinco estaciones de
bombeo (una fuera de servicio) y recibe actualmente entre 20 l/s y 30 l/s. La otra fuente se surte del
río Calandaima. También en un sistema regional con Apulo, por gravedad (Ingeagua , 2019).
Información publicada por la empresa encargada de prestar el servicio de alcantarillado y de acueducto
en el municipio, INGEAGUA S.A.S E.S.P declara que; "La reserva actual cumple y satisface los
volúmenes mínimos requeridos para el casco urbano. De distribuir agua potable a otras veredas, se
recomienda diseñar un sistema independiente de almacenamiento.” (Ingeagua , 2019).
Con base a la información anterior se hizo necesario realizar un análisis de la zona a partir de aspectos
sociales, económicos y ecológicos, mediante un enfoque cualitativo y cuantitativo, partiendo de
investigaciones ya realizadas y considerando un contexto nacional e internacional, para posteriormente
generar una visita de campo, esto con el fin de considerar los factores trascendentes a la hora de optar
por una alternativa de abastecimiento de agua destinada a consumo humano.
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4. Planteamiento del problema
4.1 Descripción
El 28 de julio de 2010 la asamblea general de las Naciones Unidas a través de la Resolución 64/292
reconoció de manera explícita el derecho humano al agua y el saneamiento. En dicha asamblea quedó
estipulado que una de las mayores preocupaciones gira en torno a que; “884 millones de personas
carecen de acceso a agua potable” (Asamblea General de las Naciones Unidas, 2010) Es evidente que
el acceso al agua es un problema a nivel mundial. De acuerdo con E. Romero, C. Aller y C. Acha”
(2013), el reconocimiento al agua como derecho humano, “marca un hito importante en el respeto,
protección y realización de estos derechos, que se encuentran seriamente vulnerados para una mayoría
de población más vulnerable y empobrecida, sobre todo en el ámbito rural.” (Aller & Romero, 2013).
En Colombia según información obtenida de la Comisión de Regulación de agua potable y
saneamiento básico (CRA) junto con el Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio (MVCT), el
acceso a agua potable en el suelo rural en 2015 presentaba una cobertura del 74,3% mientras que para
el 2018 fue de 76,6% (2018). Se observa entonces que existe un déficit de acceso al agua de alrededor
de 23,4% en zonas rurales, lo cual es respaldado por (Zapata G. , 2018). Ya que este menciona que 24
de cada 100 personas residentes en la zona rural del país carecen de acceso a agua potable.
Según un caso de estudio realizado en el departamento del Meta-Colombia se menciona que; “los
hogares de áreas rurales que no cuentan con sistemas adecuados de abastecimiento o tratamiento de
las aguas recurren a alternativas que pueden llevar a incurrir en esfuerzos económicos, estas
alternativas son: conexiones ilegales a la red pública o directamente a los ríos, lagos, pozos profundos
o camiones cisterna”. (García, Trujillo Gonzalez, & Torres Mora , 2017). El municipio de Tocaima no
es ajeno a la problemática frente al abastecimiento de agua potable, (Maldonado & Castiblanco, 2017)
afirma que: “Durante décadas los habitantes del municipio de Tocaima han padecido problemas en
cuanto a la obtención del agua potable debido a que el sistema de acueducto presenta deficiencias”
(Maldonado & Castiblanco, 2017).
Además de esto presenta grandes diferencias en cuanto a cobertura de acueducto siendo este el
principal sistema de abastecimiento para una comunidad en general, (Vargas & Marín, 2016) que: “El
municipio de Tocaima cuenta con una cobertura de este servicio en un 98% área urbana (...), y rural
52,54%, el sistema presenta falencias en la falta de presión a causa de los diámetros de las tuberías y
el estado de la red”. (Vargas & Marín, 2016).
Por lo que se hace necesario demostrar una serie de alternativas a las cuales puede recurrir la población
que presenta déficit de acceso a agua potable en especial aquellas que habitan en zonas rurales,
incluyendo la zona de estudio en este caso la finca Las Marianas, a las cuales no les llega el sistema
de acueducto, y que actualmente se abastece mediante la compra de botellones de agua destinada a
consumo humano y algunas actividades domésticas.
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4.2 Formulación del problema
Para las comunidades acentuadas en zonas rurales, el agua suele ser un bien escaso y de baja calidad,
son una serie de variables que giran en torno a esta problemática, en las que se destaca principalmente
el factor económico, ecológico y social ocupando un papel importante en la gestión del recurso hídrico.
En este tipo de comunidades algunas organizadas y algunas otras por sus propios medios, se busca el
acceso a este recurso hídrico de tal manera que les represente el menor gasto económico, pero como
se mencionó anteriormente este es uno de los tantos factores que inciden en la población. Esto apoyado
en una investigación de ámbito internacional realizada en Nicaragua donde se menciona que; “crear
alternativas de captación y uso eficiente de agua no es investigar únicamente en las técnicas aplicables,
sino la aceptación de ésta por la población, considerando los beneficios socioeconómicos y
ambientales que puedan generarle a la población”. (Canelo, 2006).
Por lo que la posibilidad de que sean aceptadas es mayor si existe un acuerdo entre la
comunidad interesada y la capacidad de organización de dicha comunidad, por lo que no se podrían
aplicar alternativas si existen desigualdades a nivel socioeconómico.
Existe una gran diferencia en la forma cómo los usuarios perciben la relación con el abastecimiento de
agua y su costo y beneficio, con base en la literatura se dice que el habitante urbano muy pocas veces
tiene presente una fuente alternativa de agua, ya que por lo general cuentan con una red de
abastecimiento de agua, y comprende de manera general los beneficios que presenta este tipo de
servicio en cuanto a cantidad y calidad. En una comunidad rural pequeña, por lo general no existe un
equivalente a esta demanda urbana de agua. Las familias rurales a menudo deben escoger entre fuentes
alternativas de agua y ellos mismos han desarrollado sus propios criterios para elegir entre ellas.”
(Centro Panamericano de Ingenieria Sanitatia y Ciencias del Ambiente , 2006).
Por consiguiente, la población se ve vulnerable sin un conocimiento previo con base en los factores
económicos, sociales y ecológicos que influyen en la elección de la alternativa más adecuada para el
abastecimiento de agua.
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5. Justificación
El agua potable es un recurso limitado, el cual se ve fuertemente amenazado principalmente por
actividades antrópicas, como las malas prácticas agrícolas y la minería inadecuada, actualmente 107
municipios de Colombia afrontan graves problemas frente al abastecimiento de agua potable. Así lo
dio a conocer el viceministro de Agua Potable y Saneamiento Básico en el noveno reporte de afectación
por el fenómeno de El Niño. ( Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio , 2019).
En el informe de Diagnóstico sobre calidad de agua para consumo humano desarrollado por la
Defensoría Del Pueblo en el 2006, demostró que el municipio de Tocaima es uno de los 107
que presentan problemas frente al agua potable que se suministra. Esta presenta un riesgo medio
para la salud humana con una cifra de 26.0%, la cual representa las posibles enfermedades que
se generan debido a consumir agua no apta para su consumo. Se puede suponer que es debido
a las malas instalaciones que posee el municipio, desde el punto de captación hasta la zona de
distribución, afectando la calidad del agua tratada, y, por ende, el sistema de abastecimiento de
agua potable que no suple las necesidades que exige la población en especial en zonas rurales.
(Sanchez, 2017 ).
Con base en esta información se buscaron diferentes alternativas que suplan el abastecimiento de agua
potable en zonas rurales. Dependiendo de las características de la zona y las necesidades de los
habitantes, se buscará mejorar la calidad de vida de los habitantes de la Finca Las Marianas, los cuales
hacen parte de la población que se ve afectada. Esta investigación puede llegar a motivar a
la comunidad aledaña a tener fuentes de abastecimiento alternas a las que proporciona el Estado y que
sean totalmente aptas para su consumo.
Esta investigación puede contribuir al Programa de Abastecimiento de Agua Potable y Manejo de
Aguas Residuales en Zonas Rurales, el cual está realizando el Ministerio de Vivienda, Ciudad y
Territorio (MVCT), junto a otras instituciones internacionales. Este programa busca contribuir al
incremento de la cobertura de servicios eficientes y sostenibles de agua potable en zonas rurales en
veredas y municipios, El Programa se desarrolla en las comunidades rurales de San Onofre, en el
departamento de Sucre; Fonseca, en el departamento de La Guajira; y Totoró en el departamento del
Cauca. En donde se espera beneficiar alrededor de 13.200 personas ( Ministerio de Vivienda Ciudad
y Territorio , 2019).
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6. Objetivos generales y específicos
6.1 Objetivo general
Realizar una propuesta de lineamientos para la implementación de la alternativa más adecuada, para
el abastecimiento de agua destinada a consumo humano, en la finca Las Marianas en el municipio de
Tocaima, Cundinamarca.
6.2 Objetivos específicos
● Generar un diagnóstico de la zona de estudio a partir de aspectos ecológicos, sociales y económicos
presentes en la finca Las Marianas.
● Realizar un análisis de alternativas de abastecimiento de agua para consumo humano, a través de una
matriz multicriterio en la finca Las Marianas.
● Proponer los lineamientos para la implementación de la alternativa seleccionada para la finca Las
Marinas.
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7. Marco de referencia
7.1 Estado de arte
El análisis del estado de arte que aquí se realiza se agrupa en dos enfoques. El primero hace referencia
al abastecimiento de agua potable en zonas rurales haciendo énfasis en el municipio de Tocaima. El
segundo enfoque está ligado a mostrar qué tipo de alternativas están implementando las comunidades
en zonas rurales para el acceso al agua destinada a consumo humano.
7.1.1Enfoque 1
Respecto al primer enfoque, y para comprender un poco más el tema de abastecimiento de agua potable
en zonas rurales, es importante entender el contexto de dichas zonas a nivel mundial. (Rodriguez,
2009)afirma que “las zonas rurales son un sector subdesarrollado dentro de los países en desarrollo.
Aproximadamente el 75% de los 1.2 trillones de personas que viven en extrema pobreza están en el
sector rural.”; por consiguiente, la falta de accesos a servicios públicos, de educación, y salud, entre
otros, no les permite cambiar su situación (Rodriguez, 2009).
Aunque el agua es un derecho humano reconocido mundialmente en 2010 por la asamblea general de
las Naciones Unidas, sigue existiendo un déficit de acceso a agua potable a nivel mundial. Un informe
de la UNICEF indica que; “1 de cada 3 personas en el mundo no tiene acceso a agua potable (…),
alrededor de 2.200 millones de personas en todo el mundo no cuentan con servicios de agua potable
gestionados de manera segura.” (UNICEF, 2019).
La situación en Colombia no es diferente en temas de acceso a agua potable frente a la situación
mundial. Si bien en las últimas décadas ha existido un interés por el aumento en los indicadores de
cobertura de acceso a agua potable, las zonas rurales siguen reportando el mayor número de población
por debajo de la línea de pobreza con el grado de precariedad que esto implica en las comunidades.
(Zapata L. , 2013), en su informe Análisis de la política pública de agua potable y saneamiento básico
para el sector rural en Colombia; asegura que a través de una encuesta integrada de hogares realizada
por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas), para el año 2012 la cobertura
en acueducto en la zona urbana es del 97% y en la zona rural tan solo del 74%.
Para desarrollar un contexto más amplio, se presenta información proporcionada por la Comisión de
Regulación de agua potable y saneamiento básico (CRA) y el Ministerio de Vivienda, Ciudad y
Territorio (MVCT). Dicha información muestra que el acceso a agua potable en el suelo rural en 2015
presentaba una cobertura del 74,3% mientras que para el 2018 contaba con el 76,6%. Con base en la
información presentada, se observa que durante el periodo comprendido entre 2012 y 2018 el
incremento en la cobertura de acueducto en la zona rural de Colombia fue de 2,6%. (Comision de
Regulacion de Agua Potable y Sanamiento Basico; Ministerio de Viviendo CIudad y Territorio., 2018).
Haciendo énfasis en el municipio de Tocaima, en cuanto a cobertura de acceso a agua potable
suministrada por el servicio de acueducto, se presenta una cobertura del 98% en área urbana y 52,54%
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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en área rural. De acuerdo con esta información existe una diferencia del 45,46% entre la cobertura del
área urbana y el área rural. Adicionalmente, se presentan falencias en la falta de presión a causa de los
diámetros de las tuberías y el estado de la red en general. (Vargas & Marín, 2016).
El problema no solo se evidencia en cobertura de agua potable para la zona rural del municipio de
Tocaima. Maldonado y Castiblanco aseguran que “El sistema de abastecimiento de agua potable del
municipio de Tocaima no suple con la total necesidad que la población exige (...), se observó que las
instalaciones, desde el punto de captación hasta la zona de distribución poseían riesgos asociados a
situaciones que afectan los componentes del sistema y por ende la calidad del agua tratada”.
(Maldonado & Castiblanco, 2017)
7.1.2 Enfoque 2.
Respecto al segundo enfoque, se presentan a continuación las alternativas existentes que se están
implementando para el abastecimiento de agua para consumo humano en zonas rurales donde no existe
el servicio de acueducto.
En cuanto al abastecimiento de agua en zonas rurales, existen varias fuentes de captación de uso común
que son no convencionales. De acuerdo con el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento,
Programa Nacional de Agua y Saneamiento Rural y el Fondo Nacional de Compensación y Desarrollo
Social en Perú, las fuentes no convencionales “son sistemas de abastecimiento de agua sin redes,
compuestos por soluciones familiares y/o multifamiliares. Normalmente demandan el transporte,
almacenamiento y desinfección del agua en el nivel intradomiciliario” (Ministerio de Vivienda
Construccion y Saneamiento; Ministerio de la Mujer y Desrrollo Social. , 2004). Entre las fuentes no
convencionales se contemplan: manantiales, aguas de ríos, canales de riego o aguas subterráneas. No
obstante, la mayoría de este tipo de fuentes implica costos adicionales como lo menciona Trisolini
“Cuando no se dispone de manantiales de agua, se recurre a la captación directa de algún riachuelo
(...), la desventaja de captar agua de ríos y canales es que requieren plantas de tratamiento, para mejorar
la calidad de agua, además las captaciones de ríos requieren obras más complejas y costosas.”.
(Trisolini, 2009).
A causa de los costos asociados por el abastecimiento mediante el uso de fuentes no convencionales.
Las comunidades acentuadas en zonas rurales y que no cuentan con sistemas adecuados de
abastecimiento de agua recurren a una serie de alternativas poco viables. García & Mora afirman que:
“En Colombia, los hogares de áreas rurales (…), recurren a alternativas que pueden llevar a incurrir
en esfuerzos económicos, estas alternativas son: conexiones ilegales a la red pública o directamente a
los ríos, lagos, pozos profundos o camiones cisterna.” (García, Trujillo Gonzalez, & Torres Mora ,
2017).
Mosquera afirma que “Uno de los inconvenientes presentados en soluciones para estas comunidades,
es pretender construir proyectos a gran escala”. Esto debido a que la baja densidad de población y los
bajos ingresos de los habitantes, impiden las economías de escala. Ante esta situación el reto se centra
en presentar alternativas que sean sostenibles, de fácil acceso y a bajo costo. (Mosquera, 2017).
Haciendo énfasis en la zona rural del municipio de Tocaima, incluyendo además la zona de estudio de
la finca Las Marianas, no se cuenta con un sistema de acueducto. El alcalde Wilmar Alexander
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
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Martínez Bareño implementó camiones cisterna para que parte de la zona rural tuviera acceso a agua
para consumo humano. No obstante, existe prioridad en las veredas azotadas por la sequía, dejando a
gran parte de la comunidad sin abastecimiento de agua, entre ellas la finca Las Marianas (Tocaima,
2017). Los camiones cisterna, son una alternativa costosa y difícil de organizar, en el informe Guías
técnicas sobre saneamiento, agua y salud se aclara que el suministro con tanques es una operación
compleja, pues requiere toda una flota de vehículos, los cuales requieren de mantenimiento frecuente,
además de esto los camiones cisterna llenos de agua son vehículos pesados por lo que su operación
requiere atención frecuente a las rutas de acceso mientras permanezcan abiertas. (Organizacion
Mundial de la Salud , 2009).
Existe otra alternativa conocida como cosecha de agua lluvia. En el documento titulado “Guía de
diseño de sistema de cosecha de agua lluvia para consumo humano se afirma que: “ La captación de
agua de lluvia puede ser una de las soluciones para enfrentar el reto que plantea la baja disponibilidad
del líquido en diversas regiones del país donde la escasez de agua para consumo es producto de la falta
de infraestructura para almacenamiento y de distribución del agua, la contaminación del agua
superficial y subterránea y la ingobernabilidad en la gestión de este sector”. (Secretaria de Energia
Recursos Naturales Ambiente y Minas; Miambiente; Universidad Autonoma de Honduras , 2013).
Presentando una serie de ventajas en cuanto al factor económico convirtiéndose en una alternativa
viable, pero que requieren de algún tipo de tratamiento ya que no cumple con los estándares de agua
potable por lo que una vez entra en contacto con algún tipo de superficie se contamina con bacterias,
virus etc. (Secretaria de Energia Recursos Naturales Ambiente y Minas; Miambiente; Universidad
Autonoma de Honduras , 2013).
La captación de agua superficial es otra alternativa de abastecimiento en zonas rurales. Al igual que la
cosecha de agua lluvia este es un procedimiento sencillo y de fácil acceso en cuanto al factor
económico, permitiendo abastecer a la comunidad con un acceso cercano y fácil, y a menudo gratuito.
En cuanto a las aguas superficiales constituidas por ríos, lagos, arroyos, embalses etc., es importante
conocer la calidad de la fuente, ya que por lo general están sometidas a contaminación natural
proveniente de arrastre de sedimentos, material particulado o materia orgánica natural por la
descomposición de las hojas, animales entre otros, y de origen antrópico como descargas de aguas
residuales domésticas, residuos sólidos etc. (Torres, 2009).
Adicionalmente, la captación de aguas subterráneas se puede realizar a través de manantiales, pozos,
entre otros. Esta es una solución considerada como alternativa de abastecimiento de agua destinada a
consumo humano, a partir de la captación segura de pequeñas fuentes de agua subterránea ubicadas en
las proximidades de la zona de estudio, el punto de abastecimiento puede encontrarse en el lugar donde
se ubica la fuente de agua, o esta puede ser conducida a la comunidad mediante tuberías de pequeño
diámetro. Las fuentes de agua subterráneas protegidas por lo general están libres de microorganismos
patógenos y presentan una calidad compatible en cuanto a consumo humano. (Ministerio de Vivienda
Construccion y Saneamiento; Ministerio de la Mujer y Desrrollo Social. , 2004).
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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7.2 Marco teórico
El problema de acceso a agua potable en especial en suelos rurales es un tema de preocupación a nivel
mundial. Actualmente, se dispone de una serie de alternativas para lograr llevar este recurso a estas
comunidades. Con el fin de comprender cada una de ellas, será importante definir algunos conceptos
claves en el tema de estudio, los cuales se presentan a continuación:
7.2.1 Fuente de abastecimiento de agua
Según la resolución 0330 del 08 de junio de 2017 se considera fuente de abastecimiento de agua al
depósito o curso de aguas superficiales o subterráneas, utilizada en un sistema de suministro a la
población, bien sea de aguas atmosféricas, superficiales, subterráneas o marinas. (Ministerio de
Vivienda, Ciudad y Territorio, 2017).
7.2.2 Sistema de abastecimiento de agua potable
Jaramillo afirma que: “Un sistema de abastecimiento de agua potable consiste en un conjunto de obras
necesarias para captar, conducir, tratar, almacenar y distribuir el agua desde fuentes naturales ya sean
subterráneas o superficiales hasta las viviendas de los habitantes que serán favorecidos con dicho
sistema” (Jaramillo, 2010).
Entrando un poco más en contexto Iglesias afirma que: “La Red de Distribución de Agua Potable
permite que el agua llegue desde el lugar de captación al punto de consumo en condiciones correctas,
tanto en calidad como en cantidad. Este sistema se puede clasificar por la fuente de donde se toma el
agua: agua de mar, agua superficial, agua de lluvia almacenada, aguas subterráneas y las aguas
procedentes de manantiales naturales” (Iglesias, 2016).
Este tipo de sistema aparte de tener que cumplir con una serie de regulaciones vigentes para garantizar
su correcto funcionamiento, debe cumplir con una serie de normas y requisitos mínimos de calidad
exigidos por la normativa vigente con el fin de satisfacer la necesidad de los consumidores tanto en
calidad como en cantidad.
7.2.3 Sistema de abastecimiento de agua potable en zonas rurales
Como ya se ha mencionado, las zonas rurales presentan un déficit en cuanto a cobertura de acceso a
agua potable en comparación al casco urbano. Esto debido a la desigualdad al momento de ser
distribuida regionalmente, si bien en las últimas décadas se ha realizado un esfuerzo para llevar agua
potable a las zonas rurales, no se ha logrado disminuir la brecha que existe entre la dotación del servicio
de agua en suelo rural en comparación al casco urbano.
Según informa Ángeles que: “la cobertura de agua en las zonas rurales está relacionada con la inversión
que se destina para fortalecer la infraestructura en estas zonas, la cual en muchas ocasiones no es
suficiente para abatir los rezagos que existen en estas áreas con respecto a este servicio” (Angeles,
2015). Realizando un paralelo entre autores, Mosquera, expone que: “Las comunidades rurales no
pueden aprovechar las economías de escala para las soluciones de agua a nivel comunitario”
(Mosquera, 2017). Existe una relación entre los dos autores frente a una de las variables que impiden
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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22
que las comunidades en suelo rural tengan acceso al recurso hídrico para consumo humano, y es el
factor económico.
7.2.4 Problemas de abastecimiento de agua potable en suelo rural
Las comunidades rurales están situadas distantes a los centros poblados, por lo que en este tipo de
zonas el agua suele ser un bien escaso, de baja calidad y difícil de obtener. Debido al distanciamiento
que presenta frente al casco urbano, esto conduce a una reducción de la capacidad de gestión y
supervisión de las infraestructuras y servicios de suministros de agua.
Uno de los principales inconvenientes que se presentan al momento de buscar soluciones para este tipo
de comunidades acentuadas en zonas rurales está relacionado con un informe de Mosquera el cual
asegura que:” pretender construir proyectos a gran escala, realizando conexiones domésticas de redes
de acueductos con sistemas de tratamiento convencionales, como se realiza en las zonas urbanas, lo
cual ha demostrado no ser una solución eficaz en la mayoría de las zonas rurales; debido a que la baja
densidad de población y los bajos ingresos de los habitantes, impiden las economías de escalas.”
(Mosquera, 2017). Por consiguiente, el reto consiste en presentar alternativas con tecnologías no
convencionales, que presenten además de bajos costos, sostenibilidad y confiabilidad.
7.2.5 Opciones técnicas en abastecimiento de agua
Son soluciones de ingeniería que permiten el adecuado abastecimiento de agua a una comunidad.
7.2.6 Tecnologías no convencionales para el abastecimiento de agua para consumo humano en suelo
rural
La disponibilidad de agua para consumo humano en especial a comunidades que no cuentan con una
red de abastecimiento de agua potable ha sido una preocupación constante por parte de las autoridades
competentes durante las últimas décadas. CENTA afirma que: “Para proveer de servicios de agua y
saneamiento sostenibles a las pequeñas localidades no existe una sola tecnología ni solución, sino que
cada una de ellas debe ser adaptada al entorno ambiental, social y económico de cada caso,
especialmente en lo que respecta a las localidades de pequeño tamaño.” (CENTA, 2008 ).
Para entender con mayor detalle las características generales de un sistema no convencional CENTA
deja claro que: “presenta una serie de singularidades que las hacen especialmente adaptables a las
características de las poblaciones medianas y pequeñas: presentan una gran versatilidad y
adaptabilidad, elevada integración en el entorno natural y unos costes de implantación y explotación
muy por debajo de los estimados en los tratamientos de las aguas.” (CENTA, 2008 ).
7.3 Marco Conceptual
7.3.1Agua Cruda
Agua que no ha sido sometida a proceso de tratamiento. (IDEAM, 2020).
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7.3.2 Agua Potable
Aquella que por reunir los requisitos organolépticos (olor, sabor y percepción visual), físicos, químicos
y microbiológicos, puede ser consumida por la población humana sin producir efectos adversos a la
salud. (IDEAM, 2020).
7.3.3 Aguas Subterráneas
Agua del subsuelo que ocupa la zona saturada. Son aguas subálveas y ocultas debajo de la superficie
del suelo o del fondo marino que brotan en forma natural como los manantiales captados en el sitio
donde afloran, o las que se requieren para su alumbramiento obras o estructuras hidráulicas de
captación como pozos, aljibes y galerías filtrantes u otras similares. (IDEAM, 2020).
7.3.4 Aguas superficiales
Agua que fluye o se almacena en la superficie del terreno. Agrupa los objetos que son capaces de
encauzar y almacenar agua que fluye o se almacena en la superficie del terreno. (IDEAM, 2020).
7.3.5 Abastecimiento
El abastecimiento de agua potable es la captación del agua y su conducción hasta el punto en el que se
consume en condiciones aptas. Para que el agua sea apta para el consumo no solo tiene que cumplir
requisitos de tipo sanitario, sino también requisitos relativos a la calidad. (IDEAM, 2020).
7.3.6 Control de Calidad
Sistema compuesto por un sin número de actividades cuyo propósito es medir y controlar un producto
o servicio que reúna las necesidades de los usuarios, el objetivo es proveer la calidad que sea
satisfactoria, adecuada, dependiente y económica del material de referencia. (IDEAM, 2020)
7.3.7 Zona Rural
La idea de zona rural está vinculada al territorio con escasa cantidad de habitantes donde la principal
actividad económica es la agropecuaria. De este modo, la zona rural se diferencia de la zona urbana,
que tiene un mayor número. (Marketing, 2017).
7.3.8 Sistemas no convencionales
Solución de abastecimiento de agua potable y de bajo costo para comunidades pequeñas o dispersas;
consiste en proponer e implementar tecnologías que permitan el aprovisionamiento del agua en el
punto necesario. (Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio, 2000).
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7.3.9Sistema Convencional
Sistemas tradicionales utilizados para la recolección de aguas lluvias hasta su disposición final, los
cuales tienden a ser costosos. Existen dos tipos alcantarillado combinado y separado. (Ministerio de
Vivienda Ciudad y Territorio, 2000).
7.3.10 Captación de agua lluvias
Utilizado en lugares con media o alta precipitación y en donde no se dispone de otras fuentes de agua
en cantidad y calidad necesaria para su consumo, su captación puede realizarse para uso temporal,
previo tratamiento mínimo. (Sanchez L. , 2018).
7.3.11 Pozo
Es una solución de abastecimiento de agua sencillo y de bajo costo para comunidad que poseen una
fuente de agua subterránea, consiste en proteger sanitariamente un pozo y dotarlo de tecnologías que
permita el aprovisionamiento de agua en el mismo punto o mediante piletas. ( (Ministerio de Vivienda
Ciudad y Territorio, 2000).
7.4 Geográfico
Tocaima es un municipio Colombiano del departamento de Cundinamarca ubicado en la Provincia
del Alto Magdalena. Como se observa en la imagen 1 “Municipio de Tocaima” El municipio posee
una extensión aproximada de 102 kilómetros cuadrados, cuenta con una población de 18,927
habitantes, Se encuentra a 64 km al suroeste de Bogotá a una altitud aproximada de 400 m s. n. m. La
temperatura oscila entre 27 °C y 30ºC, este municipio es muy visitado debido a sus pozos azufrados
que tienen propiedades medicinales. (Tocaima, 2017).
La zona demarcada en amarillo es la carretera que lleva a la finca Las Marianas a 10 km al norte de
Tocaima por la vía Jerusalén, entrando por la vereda Santa Rosa. El acceso de entrada no es
pavimentado, por lo tanto, el ingreso para automóviles convencionales es complicado. En la finca se
puede apreciar ganado de engorde, cerdos, caballos y algunos lagos naturales o artificiales donde se
cultiva cachama y mojarra. La finca no posee una fuente de abastecimiento de agua potable.
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Figura 1 Municipio de Tocaima
Fuente: (Google Earth, 2020)
Figura 2 Distancia Tocaima a Las Marianas
Fuente: (Google Earth, 2020)
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Figura 3 Finca Las Marianas
Fuente: (Google Earth, 2020)
7.5 Institucional
Los diferentes actores que pueden verse involucrados en este proyecto son los siguientes:
1. La corporación autónoma regional (CAR) la cual es la encargada de la conservación de los
recursos naturales y el medio ambiente, actualmente la CAR tiene una sede en Tocaima.
2. Ministerio de vivienda, ciudad y territorio, la visión que tiene como institución es:
“En el año 2021, el Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio habrá logrado disminuir el déficit de
vivienda urbana del país y mejorar la cobertura de los servicios de Agua Potable y Saneamiento Básico
urbano y rural, contribuyendo al mejoramiento de la calidad de vida de los colombianos y consolidando
un mejor sistema de Ciudades amables y productivas, a través de políticas, programas y proyectos
participativos y de Entidades modernas”.
3. Comisión de regulación agua potable y saneamiento básico (CRA), busca eficiencia y el control
de los servicios públicos domiciliarios.
4. Habitantes de la finca Las Marianas.
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7.6 Marco Normativo
En este marco se tendrá en cuenta las leyes, decretos Resoluciones y Normas que tengan en cuenta
consideraciones de la calidad de agua potable y las características básicas que necesita esta para que
sea apta para consumo humano.
Tabla 1 Marco Normativo
NORMA
AÑO
DEFINICIÓN
Ley 99 1993 Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena
el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio
ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el
Sistema Nacional Ambiental, SINA, y se dictan otras
disposiciones.
Ley 373 1997 Por la cual se establece el Programa del uso eficiente y ahorro del
agua.
Decreto 475 1998 Por el cual se expiden normas técnicas sobre calidad del agua
potable.
Decreto 1905 2000 Por el cual se modifican los estatutos y el reglamento de
funcionamiento de la Comisión de Regulación de Agua Potable y
Saneamiento Básico
Decreto 1575 2007
Por el cual se establece el Sistema para la Protección y Control de
la Calidad del Agua para Consumo Humano
Decreto 1873 2012 Por el cual se reglamenta el artículo 250 de la Ley 1450 de 2011,
se crea el Mecanismo Departamental de Evaluación, Viabilizara y
Aprobación de Proyectos del Sector de Agua Potable y
Saneamiento Básico priorizados en el marco de los Planes
Departamentales de Agua y de los programas regionales y/o
departamentales que implemente el Ministerio de Vivienda,
Ciudad y Territorio, se establecen sus requisitos y se dictan otras
disposiciones
Decreto 3050 2013 Por el cual se establecen las condiciones para el trámite de las
solicitudes de viabilidad y disponibilidad de los servicios públicos
domiciliarios de acueducto y alcantarillado.
Resolución
0330
2017 "Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el Sector de
Agua Potable y Saneamiento Básico - RAS y se derogan las
resoluciones 1096 de 2000, 0424 de 2001, 0668 de 2003, 1459 de
2005, 1447 de 2005 y 2320 de 2009".
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
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Resolución
0844
2018 Requisitos técnicos para los proyectos de agua y saneamiento
básico de zonas rurales que se adelanten bajo los esquemas
diferenciales definidos en el capítulo 1, del título 7, de la parte 3,
del libro 2 del Decreto 1077 de 2015”.
Resolución
0571
2019 Por la cual se reglamenta el plan de gestión para las personas
prestadoras de los servicios de acueducto o alcantarillado que
deseen acogerse a condiciones diferenciales en zonas rurales.
Fuente: (Autores;2020)
8. Metodología
Para determinar qué alternativa de abastecimiento de agua destinada a consumo humano puede
implementar la comunidad presente en la finca Las Marianas, la cual no cuenta con una red de
abastecimiento de agua potable.
De acuerdo con lo anterior y a la necesidad que presenta la comunidad de acceder a este recurso para
consumo humano, nace la propuesta de lineamientos para la implementación de la alternativa más
adecuada para el abastecimiento de agua, y brindar finalmente una alternativa que satisfaga las
necesidades de la comunidad.
Figura 4 Metodología
Fuente: (Autores,2020)
El desarrollo de la técnica para alcanzar la estructura organizada y precisa de los objetivos planteados
en este documento y que podemos observar en la figura número 4 se hizo mediante un enfoque
metodológico cualitativo y cuantitativo.
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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8.1 Metodología Objetivo Específico 1
Figura 5 Metodología Objetivo Especifico 1
Fuente: (Autores,2020)
Con el fin de brindar a la comunidad información detallada de la alternativa más adecuada de
abastecimiento de agua destinada a consumo humano considerando aspectos sociales, económicos y
ecológicos a partir de un enfoque cualitativo.
Entendiendo lo anterior como la recopilación de información en un contexto natural interpretando
fenómenos o sucesos, mediante el uso de técnicas como la revisión de documentos o recopilación
bibliográfica y la observación (Sanfeliciano, 2018). Divididas en dos actividades.
8.1.1 Actividad 1
Se realizó una recopilación bibliografía como primera actividad a través de fuentes de información
primarias en su mayoría, aunque considerando fuentes secundarias y terciarias tanto a nivel nacional
como internacional apoyándonos en estudios realizados en Perú, México, Honduras entre otros,
basándonos en:
● Artículos
● Revistas
● Documentos
● Monografías o tesis
entre otros, según lo mencionado anteriormente esto con el fin de relacionar cada uno de los aspectos
con la zona de estudio.
Los componentes del medio donde se localiza la investigación presentan importancias distintas de uno
respecto a otro, en cuanto a su menor o mayor impacto sobre cada uno de los aspectos.
Los aspectos por considerar son los siguientes:
Aspecto Social
Luego de realizar un análisis apoyado en una investigación de ámbito internacional realizada en el
distrito de Lanchones ubicada en el Perú basado en un sistema de abastecimiento de agua potable
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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obtuvimos que en cuanto al aspecto social la literatura considera que este aspecto se encuentra ligado
a:
• Magnitud poblacional
Entendiendo el tipo de servicio como a la opción técnica y e l nivel de servicio que mejor se adecue a
las necesidades de una comunidad, a partir de características físicas, económicas y sociales. Se
consideran 3 niveles: familiar, multifamiliar y comunal con base a la población a ser atendida.
• Categoría de la población.
Se considera como comunidad rural a las localidades cuya población sea menor a 2000 habitantes,
dado que la investigación se realizó en la periferia del casco urbano del municipio de Tocaima, tanto
la población como la zona es netamente rural. (Lossio., 2012).
● Enfermedades
Pero el aspecto social no solo presenta relación con el tipo de servicio y la categoría de la población,
ya que la salud pública es un factor trascendente, durante 2015 el municipio de Tocaima junto con la
administración del municipio de Apulo interpusieron una sentencia a través de acción popular contra
el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, señalando que no gozan de un servicio
de acueducto acorde a las necesidades, ya que el servicio de acueducto opera a través de una red
obsoleta, y mencionan que algunos habitantes pertenecientes a estos municipios recurren a un
suministro de agua a través de recolección de agua lluvias y su almacenamiento en tanque sin un
sistema adecuado , situación que los expone a contraer enfermedades gastrointestinales. (Rojas, 2015).
Aspecto económico
En cuanto al aspecto económico el municipio de Tocaima se basa principalmente en la producción
agrícola, el comercio y el turismo, dado que el municipio presenta una vocación agropecuaria, se
considera el sector como prioritario para poder reducir el indicador de pobreza que se ve reflejada en
el sector rural (Alcaldia de Tocaima , 2017).
A este indicador se le suma que la reserva actual de agua cumple y satisface el casco urbano, de
distribuir agua potable a otras zonas, se recomienda diseñar un sistema independiente de
almacenamiento y conducción (Ingeagua , 2019).
por lo que estos costos aumentados presentan relación con el monto o los gastos asociados al diseño
de ese sistema independiente en este caso de la alternativa más adecuada de abastecimiento de agua
destinada a consumo humano por lo que según (Lossio., 2012) este aspecto se relaciona con:
● Monto de Inversión
● Gastos de operación y mantenimiento
● Ingresos económicos de la población.
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Aspecto Ecológico
En cuanto al aspecto ecológico, son muchos los factores que la literatura nos indica que podrían
presentar incidencias en un proyecto esto con base al alcance y magnitud de este, por lo que según un
estudio realizado en México en la ciudad de Manzanillo basado en un sistema de abastecimiento de
agua potable los factores a considerar son:
● Aspectos Abióticos: Clima, Precipitación, Geología y Geomorfología, suelos, hidrología entre otros.
● Biótico: Vegetación terrestre, Fauna Silvestre, Flora entre otros. (Comision de agua potable y
alcantarillado de Manzanillo , 2006).
8.1.2 Actividad 2
Este es un proceso basado en una estrategia de recolección directa de la realidad y las informaciones
necesarias para la investigación (Ornelas, 2016)
Para la elección de la alternativa más adecuada de abastecimiento de agua destinada a consumo
humano y que se ajuste de manera acertada a las condiciones sociales, económicas y ecológicas de la
zona de estudio la finca Las Marianas se realizó un análisis integral de la zona, este es un proceso
basado en una estrategia de recolección directa de la realidad y las informaciones necesarias para la
investigación (Ornelas, 2016).
Permitiendo entender de qué manera la población accede a este recurso para suplir con las necesidades
de consumo y preparación de alimentos, y a través del cálculo de la dotación neta entender cuál es la
cantidad máxima de agua utilizada para satisfacer las necesidades básicas (consumo y preparación de
alimentos) de la población presente en la zona de estudio.
Con base a lo anterior, se realizó una visita de campo a la zona de estudio la finca Las Marianas,
mediante un enfoque cualitativo se recopiló información apoyándonos en un instrumento de la
investigación de campo como es la observación. Con base a los aspectos previamente seleccionados,
se consideró una serie de variables para cada aspecto, relacionando la literatura con lo visto durante la
visita de campo.
Luego de realizar un análisis en cuanto a los factores a tener en cuenta por medio de una recopilación
bibliográfica junto con la visita de campo, se detalla de manera explícita los factores para cada aspecto
y que presentan relación con cada una de las alternativas de abastecimiento de agua destinada a
consumo humano, entendiendo que en la investigación de campo según (Cajal, 2019) “también se
emplean datos secundarios, los cuales pueden provenir de fuentes bibliográficas.”
Para el aspecto social los factores que presentan relación con las alternativas son:
● Enfermedades
● Magnitud poblacional
En cuanto al aspecto económico, los factores siguen siendo los mismos, esto se debe a que, aunque las
alternativas parten de tecnologías no convencionales, lo cual hace referencia a costos bajos y de fácil
acceso, presentan algún tipo de costo asociado a:
● Costos de inversión
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● Costos de operación y mantenimiento
Para el aspecto ecológico, es bueno entender que al momento de revisar la literatura haciendo
referencia al sistema de abastecimiento de agua potable en México para la ciudad de Manzanillo, los
factores para tener en cuenta surgen de un proyecto a gran escala como es la implementación de una
planta de tratamiento.
Pero luego de la visita de campo y entendiendo el alcance de nuestra investigación se descartaron una
serie de factores a los inmediatamente relacionados con las alternativas como lo son:
● Meteorología: Clima y Precipitación
● Suelo: Características y uso del suelo.
8.2 Metodología Objetivo Específico número 2.
Para tener un método adecuado de selección de alternativas para la finca Las Marianas, según los
aspectos mencionados con anterioridad, se realizará un Análisis Multicriterio. Este método permite
una mejor orientación a la hora de la toma de decisiones desde un enfoque cuantitativo permitiendo
comprobar información y recolectar datos con base en la medición numérica y el análisis estadístico
(Maita, 2016). A partir de unos criterios comunes y que son escogidos con relación a cada aspecto y
según la necesidad de la población (Fernadez, 2008).
Para poder aplicar el método de selección de alternativas a través de un análisis multicriterio se realizó
una identificación de las alternativas a considerar en la investigación para posteriormente ser
evaluadas, en total se eligieron 4 alternativas que presentan relación con los aspectos previamente
seleccionados.
Con base a los criterios, los cuales están ligados directamente con cada uno de los aspectos tanto
sociales, económicos y ecológicos, se les asignó un nivel de importancia en cuanto a la incidencia
frente a cada una de las alternativas de abastecimiento de agua destinada a consumo humano, y
posteriormente se estimaron unos rangos numéricos, a través de esta puntuación se busca entender cuál
es la alternativa más adecuada para implementar en la finca Las Marianas.
8.2.1Tecnologías no convencionales
El primer paso por seguir fue buscar diferentes alternativas de abastecimiento de agua, de las cuales
se seleccionaron cuatro. Las que más se acoplaban a la finca Las Marianas según las necesidades del
Usuario. Las alternativas seleccionadas se presentan en la tabla 2.
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
33
Tabla 2 Tecnologías No convencionales
Alternativa de abastecimiento
de agua destinada a consumo
humano
1 Cosecha de agua lluvia
2 Agua superficial
3 Agua subterránea
4 Camiones cisterna Fuente: (Autores, 2020)
La primera es cosecha de agua de lluvias, la cual busca almacenar agua proveniente de lluvias para ser
almacenada en tanques bajo tierra o en la superficie para ser usada posteriormente en actividades del
hogar como cocinar y para su consumo, es una alternativa muy usada en varios países como honduras,
ecuador, chile entre otros países, los cuales desde ya hace varios años están aprovechando el recurso
hídrico proveniente de agua de lluvia, ya que para esta alternativa es importante tener muy en cuenta
la precipitación del área a trabajar (Organizacion de las Naciones Unidas para Alimentacion y
Agricultura, 2013).
El abastecimiento por medio de aguas superficiales buscará una fuente cercana a la finca como ríos,
quebradas o lagos que permitan la captación de esta, dándole una protección y administración
adecuada, para así mismo minimizar los costos que se puedan generar teniendo en cuenta las
condiciones en las cuales se encuentra la fuente y el uso que se le da al suelo, es importante tener en
cuenta que debido a que es una zona rural es muy posible que sus aguas se encuentren contaminadas
por algún tipo de agroquímicos o inclusive de actividades ilegales como la minería. (Organizacion de
las Naciones Unidas para Alimentacion y Agricultura, 2013).
El abastecimiento por medio de agua subterránea es una de las alternativas que se espera que trabaje
con mayor eficacia debido a que el municipio de Tocaima es muy conocido debido a los pozos con los
que cuenta los cuales poseen propiedades medicinales, sin embargo, a estas aguas subterráneas, se les
puede dar mejor uso como fuente de abastecimiento de agua potable para la finca Las Marianas.
(Alvarez, 2017).
Y, por último, el uso de camiones cisterna, para esta alternativa es necesario contar con un tanque de
almacenamiento con fácil acceso lo cual mejorará la distribución del camión y su efectividad a la hora
de darle un buen mantenimiento al tanque, también este tanque se reducirán costos de gasolina y
mantenimiento del vehículo debido a que tendrá que realizar menos viajes, se deberá realizar una
limpieza y desinfección antes de ser usados por primera vez y repetir este proceso con regularidad para
evitar contaminar el agua potable. (Organizacion Mundial de la Salud , 2009).
8.2.2 Criterios y Pesos
Una vez seleccionadas las tecnologías no convencionales de abastecimiento, se identificaron los
criterios para realizar un juicio comparativo. A cada uno de estos criterios se les asignó un nivel de
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
34
importancia teniendo en cuenta las necesidades del usuario. Por cada aspecto se identificaron dos
criterios los cuales se presentan a continuación.
Aspecto Social
Los criterios por evaluar en el aspecto social están asociados con el tipo de servicio y la salud pública.
● Magnitud Poblacional
Es el nivel de servicio que busca adecuarse a las necesidades de la comunidad en este caso para la
finca Las Marianas respondiendo a las características físicas, económicas y sociales de la zona de
estudio. Considerando tres niveles básicos: familiar, multifamiliar y comunal (Lossio., 2012).
Familiar: Permite la atención de una a cinco familias.
Multifamiliar: Facilita la atención a grupos que van de cinco a 25 familias.
Comunal: Permite la atención de grandes grupos de familia.
En la finca Las Marianas el nivel de servicio correspondiente es Familiar. Actualmente la finca cuenta
con dos casas, la casa principal y la casa para los cuidadores del terreno, en la casa principal por lo
general cada fin de semana llegan de una a tres familias y en la otra casa siempre hay una sola familia.
Por lo que el número de familias a las que se les prestará el servicio de agua potable son de cuatro
familias, debido a esto el nivel de importancia seleccionado fue del 10%.
✓ Enfermedades Gastrointestinales
Los factores sociales son considerados como importantes determinantes de salud a través de
amplios problemas de salud pública. Con base a la literatura los factores sociales son un eslabón para
determinar las variaciones de salud entre grupos y sociedades (Gonzales G, 2007).
De acuerdo con las características de la zona de estudio la finca Las Marianas se consideró el tema de
salud pública con base al riesgo sanitario presente en el agua haciendo referencia a agentes
contaminantes que puedan causar enfermedades en la población, provenientes de las distintas
alternativas de abastecimiento de agua consideradas anteriormente.
El riesgo puede clasificarse como agudo o crónico, según Torres el riesgo agudo: “ está relacionado
con la posibilidad de enfermarse a muy corto plazo con dosis infecciosas bajas del contaminante como
la contaminación microbiológica, y el riesgo crónico está relacionado con la presencia de
contaminantes de naturaleza química como compuestos orgánicos e inorgánicos que afectan la salud
del ser humano después de largos periodos de exposición” (Torres, 2009)
Este es un criterio muy considerable para la finca ya que en esta hay niños, mujeres embarazadas y
adultos mayores son los que tienen mayores riesgos a contraer algún tipo de enfermedad
gastrointestinal por lo cual se le asignó un nivel de importancia del 20%.
Aspecto económico
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
35
En cuanto al aspecto económico los criterios se relacionaron directamente a la condición económica
del usuario, y los costos asociados a la operación y mantenimiento de cada una de las alternativas.
• Costos de inversión
Estos costos también llamados preoperativos corresponden a aquellas adquisiciones necesarias para
poner la alternativa de abastecimiento de agua destinada a consumo humano en funcionamiento.
Se pueden encontrar costos asociados que van desde la idea que da origen al proyecto hasta poco antes
del funcionamiento de la alternativa, considerando factores tales como: Materiales, Mano de Obra,
Recursos o Capital con la que cuenta el usuario, debido a que son alternativas no convencionales, no
se necesita de una inversión inicial significativa debido a esto el nivel de importancia para este criterio
es de 10%.
• Costos de operación y mantenimiento
Los costos para tener en cuenta se dividen en 2 categorías:
✓ Costos laborales: también conocidos como costos de mano de obra directa, relacionado con
operaciones de mantenimiento.
✓ Costos indirectos o generales: Están asociados a los costos de producción que no son catalogados ni
como materiales directos ni como mano de obra directa, representa los costos de la depreciación de las
máquinas (Borja, 2016). Los gastos generales también cubren cualquier tipo de mantenimiento.
Debido a que las alternativas no convencionales seleccionadas son de fácil operación y mantenimiento,
ya que el mismo usuario puede realizar su operación y mantenimiento sin complicaciones ni costos
elevados. Se le proporcionó a este criterio un nivel de importancia del 10%.
Aspecto ecológico
Para el aspecto ecológico los criterios se obtuvieron a partir de las condiciones que presenta la zona de
estudio la finca Las Marianas.
• Meteorología
haciendo énfasis en la meteorología a través de parámetros como precipitación, Condiciones
Climáticas, Oferta y Demanda del uso del suelo, humedad entre otros factores que presenta Tocaima
(IDEAM, 2020). Cada una de las tecnologías excluyendo a los camiones cisterna, están ligadas a estos
parámetros por lo que representan una gran importancia para la toma de decisión, un ejemplo es el
sistema de captación de agua lluvia, el cual está relacionado directamente con las precipitaciones y el
clima de la zona. según esto a este criterio se le proporcionó el 25%.
• Uso del Suelo
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
36
En cuanto al uso del suelo, este criterio es relevante para comprender y entender las acciones e
intervenciones que realiza la comunidad sobre este recurso, y para que esta destinado, el nivel de
importancia para este criterio fue de 25%, ya que dependiendo de su uso las aguas tanto subterráneas
como superficiales pueden verse afectadas debido a las actividades realizadas lo cual puede llegar a
aumentar el costo del agua potable para el usuario.
Tabla 3 Importancia de Criterios
Criterios Importancia
Costos de inversión 10%
Costo Operación y Mantenimiento 10%
Magnitud Poblacional 10%
Enfermedades Gastrointestinales 20%
Meteorología 25%
Uso del suelo 25%
Fuente: (Autores 2020).
8.2.3Puntuación
En la tabla 4. Se realizó una tabla de rangos de puntuación para comparar cada tecnología no
convencional con el criterio a evaluar con el fin de obtener tener una cifra cuantitativa que nos ayude
a aclarar cuál es la tecnología más adecuada para la finca Las Marianas, los valores que fueron
asignados se repartieron de la siguiente manera (1) malo, (2) Regular y por último (3) con un rango
bueno.
Con base en la información anterior. Se desarrolló la matriz Multicriterio como se evidencia en la
Tabla 5; se enfrentaron las alternativas con los criterios, cada uno con su respectivo nivel de
importancia (pesos), para así poder asignar cada uno de los rangos de puntuación explicados en la
Tabla 4.
Esto con el fin de obtener un valor total obtenido de la operación que se muestra en la figura 7. El cual
nos ayudará en la toma de decisión de la alternativa más adecuada para la finca Las Marianas. El valor
que tenga una puntuación final de (3) o un valor cercano será la alternativa que obtenga el mejor
resultado, si por algún motivo alguna de las alternativas llega a obtener el mismo resultado se entrará
a tener en cuenta lo criterios con mayor relevancia para el usuario (Fernadez, 2008).
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
37
Tabla 4 Rangos de Puntuación
Rangos Puntuación
Malo 1
Regular 2
Bueno 3
Fuente: (Autores;2020)
Figura 6 Ecuación de Alternativas vs Criterios
(Autores;2020)
Tabla 5 Matriz Multicriterio
Alternativas
Costo
de
invers
ión
Costo
Operaci
ón y
Manten
imiento
Magnit
ud
Poblaci
onal
Enfermedad
es
Gastrointesti
nales
Meteoro
logía
Uso
del
Suelo
Total
10% 10% 10% 20% 25% 25% 100%
Cosecha de
Agua lluvia
Agua
Subterránea
Agua
Superficial
Camiones
Cisterna.
(Autores;2020)
8.3 Metodología objetivo Especifico 3.
Luego de realizar el análisis multicriterio para cada una de las alternativas considerando aspectos
sociales, económicos y ecológicos, se procede a proponer los lineamientos para la implementación de
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
38
la alternativa ya seleccionada con base a los aspectos ya mencionados, para la zona de estudio la finca
Las Marianas.
Estos lineamientos surgen de una investigación realizada en Santiago de Chile para el año 2013 basada
en la captación y almacenamiento de agua lluvia (Organizacion de las Naciones Unidas para
Alimentacion y Agricultura. , 2013). Centrándose en los detalles que debe disponer la alternativa
considerando todas las variables, de costos, operación, mantenimiento, área, materiales entre otros
criterios que están relacionados de manera directa e indirecta con la implementación de la alternativa.
En cuanto al cálculo del total de agua disponible para captación, con base a cada uno de los meses del
año y considerando el factor de escorrentía que presentan los materiales, factor trascendente en la
investigación. Se tomo como base un estudio realizado en la Universidad de Antioquia titulado
“Propuesta de un sistema de aprovechamiento de agua lluvia, como alternativa para el ahorro de agua
potable, en la institución educativa María Auxiliadora de Caldas, Antioquia” (Palacios, 2010).Con el
fin de entender el valor exacto de captación que podría realizar el sistema entendiendo que cada
material presenta un coeficiente distinto.
Figura 7 Metodología Objetivo Especifico 3
Fuente: (Autores, 2020)
9. Plan de trabajo
Tabla 6 Cronograma 2020
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Actividad Febrero Marzo Abril
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
39
1
Selección de
Tema para
elaboración del
proyecto
2
búsqueda de
datos y
recopilación de
información de
la zona estudio 3 Visita de campo
4
Entrega
Objetivos,
problemática y
pregunta de
investigación
5 Marcos de
referencia 6 metodología
7
Resultados O1,
análisis y
discusión
8
Resultados O2,
análisis y
discusión
9
Resultados O3,
análisis y
discusión,
Propuesta
Lineamientos
1
0
Resumen,
palabras clave,
introducción
1
1
Correcciones y
últimos arreglos
de Documento
1
2
Entrega
documento
Completo. Fuente: (Autores, 2020)
10. Aspectos Éticos
Los aspectos éticos de esta propuesta de lineamientos, surgen después de entender el reconocimiento
al agua y el saneamiento básico como un derecho humano esencial, por parte de la Organización de
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
40
las Naciones Unidas a través de la resolución 64/292 del 28 de julio de 2010 (Asamblea General de
las Naciones Unidas, 2010) .La cual genera la tarea para todos los países miembros incluido Colombia
de garantizar el servicio de acueducto con calidad y cobertura del 100%.
Es considerado como un derecho fundamental y, se define de acuerdo a lo establecido por el Comité
de Derechos Económicos, Sociales y Culturales como el derecho de todos de disponer de agua
suficiente, salubre, aceptable, accesible, y asequible para uso personal o doméstico. Y aunque en
Colombia existen esfuerzos relacionados con el agua, como elemento constitutivo del estado, riqueza
de la nación, servicio público y derecho colectivo y del ambiente (Echeverria J, 2018).
Sigue siendo uno de los países que no ha reconocido en su constitución el derecho humano al agua
pese a que años atrás organizaciones y demás han solicitado su reconocimiento (Buitrago E, 2018). Y
aunque la Constitución política de Colombia a través del artículo 366 establece como fin esencial del
Estado garantizar el saneamiento ambiental y el agua potable, junto con el artículo 1 de la ley de 1993
donde se establece como uso prioritario de los recursos hídricos el consumo humano.
Los esfuerzos no han sido suficientes ya que hay zonas en el territorio colombiano las cuales no
cuentan con acceso a agua potable, o los requerimientos mínimos de calidad, ya que ni siquiera cuentan
con un sistema de acueducto o una red de abastecimiento de agua potable exponiendo a la población
a problemas de salud pública, comprometiendo no solo su integridad sino también el derecho al agua
como un derecho humano esencial.
11. Resultados y Discusiones
11.1 Resultado objetivo 1
El propósito de generar un diagnóstico de la zona de estudio la finca Las Marianas considerando
aspectos sociales, económicos y ecológicos con base a las dos actividades realizadas, es servir de apoyo
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
41
en el proceso de toma de decisiones, lo cual implica que los resultados deben ser expuestos o
presentados en forma resumida y fácilmente comprensible de modo que orienten en la decisión de la
conveniencia o no de cada una de las alternativas.
La recopilación bibliográfica junto con la visita de campo hizo parte importante para el desarrollo del
primer objetivo específico, ya que se convirtieron en una herramienta fundamental para la descripción
y presentación de los aspectos seleccionados, desde un enfoque cualitativo.
11.1.1 Actividad 1 – Recopilación bibliográfica
Como en todo proceso investigativo, la búsqueda de información a través de fuentes bibliográficas
está asociada a los objetivos de la investigación. Para garantizar la calidad de los fundamentos teóricos
de la investigación y recopilar información de la zona de estudio la finca Las Marianas a partir de los
aspectos ya mencionados, nos apoyamos en estudios realizados en el ámbito nacional como
internacional para la obtención de datos y ofrecer resultados coherentes y estrechamente relacionados
con nuestra investigación.
Este tipo de investigación documental o bibliográfica con un enfoque cualitativo está estrechamente
relacionado con cada uno de los aspectos y los factores asociados, como se explican a continuación
Aspecto social
Con base a una investigación realizada en el distrito de Lanchones enfocada en un sistema de
abastecimiento de agua potable para cuatro poblados y entendiendo la magnitud del proyecto, este
aspecto presenta relación con la magnitud poblacional y la categoría de la población.
En cuanto a la magnitud poblacional la literatura nos indica que, presenta relación con la población a
ser atendida considerando tres niveles básicos: familiar, multifamiliar y comunal (Lossio., 2012).
En relación con la zona de estudio la finca Las Marianas como se ha mencionado anteriormente esta
se encuentra en la periferia del casco urbano del municipio de Tocaima, por ende, pertenece a la
categoría de la población rural encontrándose en un nivel familiar el cual permite la atención de una a
cinco familias.
En cuanto a enfermedades, una investigación realizada en México basado en un análisis de las
enfermedades gastrointestinales para ese país, nos indica que es uno de los principales problemas de
salud pública asociado directamente a el consumo de agua de mala calidad y alimentos contaminados,
y que tanto su incidencia como su prevalencia depende del nivel socioeconómico de los habitantes.
Con base en la investigación realizada en México esta nos indica que una de las enfermedades más
frecuentes del tracto gastrointestinal se encuentran las diarreas, ocasionada por bacterias y parásitos,
entre los microrganismos que producen este tipo de afectaciones a la salud humana se encuentran E.
Coli, Campylobacter entre otros (Cortez, 2011).
Para el municipio de Tocaima la situación no es ajena, esto con base a una sentencia interpuesta a
través de acción popular por parte de los municipios de Tocaima y Apulo contra el Ministerio de
Ambiente , Vivienda y Desarrollo Territorial para el año 2015 ,donde se informa que el servicio de
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
42
agua se presta a través de una red obsoleta y que carece de la capacidad de suministro , por ende la
población de estos municipios han recurrido a la recolección directa de aguas lluvias y su posterior
almacenamiento en tanques, situación que expone a la población a contraer enfermedades
gastrointestinales como diarreas, cólera, fiebre tifoidea entre otros. (Rojas, 2015).
De acuerdo con lo anterior, ya que la zona de estudio la finca Las Marianas y como se ha mencionado
con anterioridad por pertenecer a la zona rural del municipio de Tocaima esta no cuenta con una red
de abastecimiento de agua potable, por lo que en la actualidad el único sistema que les garantiza
consumir agua potable es a través de la compra de botellones de agua, pero esto solo implica un gasto
económico adicional.
Por consiguiente, se hace indispensable contar con una alternativa adecuada de abastecimiento de agua
destinada a consumo humano, que implique agua de buena calidad para evitar contraer ese tipo de
enfermedades y que a su vez reduzca el gasto económico.
Aspecto económico
Como se ha mencionado con anterioridad, la propuesta de lineamientos para la alternativa más
adecuada parte de una serie de tecnologías no convencionales, entendiendo como tecnología no
convencional aquellas que presentan una serie de singularidades que las hacen adaptables a las
características de las poblaciones pequeñas, y que presentan unos costos de implantación muy por
debajo de los estimados en los tratamientos de aguas procedentes de grandes poblaciones. (CENTA,
2008 ).
Pero esto no significa que no implique costos, por lo que este aspecto se asoció a los gastos de inversión
y de operación y mantenimiento si así lo requieran, así como también el esfuerzo y el tiempo, para
responder a estos costos se hace conveniente considerar las actividades económicas que se realizan en
la finca Las Marianas.
En cuanto a la economía de la zona de estudio la finca La Marianas, el sustento de la población allí
presente proviene de actividades ganaderas, como principal actividad ganadera encontramos:
● Ganado de engorde
Hace referencia a la crianza del ganado vacuno desde la etapa de ternero, y luego de un proceso de
alimentación que puede tardar hasta 2 años, son puestos a disposición en corrales denominados
feedlots, antes de ser sacrificados. (Tecnicas de Trading, 2020).
Para poder proporcionarle una buena alimentación al ganado y que obtenga un buen peso para su
posterior venta, la familia allí presente en la finca Las Marianas dejan que las gramíneas (pastos) se
desarrollen sin ningún tipo de restricción alcanzando una altura significativa, y que el ganado no le
falte el alimento aun en épocas de sequía.
Actividad que obedece al adecuado uso de los suelos rurales del municipio de Tocaima, los cuales son
destinados para usos agrícolas, ganaderos entre otros.
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
43
Adicionalmente la población presente en la zona de estudio gracias a la presencia de lagos en su
periferia el cual el más cercano presenta una distancia aproximada de 100 metros, se realizan
actividades como cultivar pescados sin nombrar que reciben un sueldo por parte del propietario de la
finca esto relacionado con el mantenimiento y cuidado de esta.
Aspecto Ecológico
En relación con este aspecto, los factores seleccionados están asociados con el alcance del proyecto y
deben presentar incidencias en la investigación, por lo que luego de realizar un análisis en comparación
a un proyecto a gran escala en México en la ciudad de Manzanillo basado en un sistema de
abastecimiento de agua potable (Comision de agua potable y alcantarillado de Manzanillo , 2006). Los
factores para considerar en la investigación parten del componente biótico y abiótico.
Con base al componente biótico en un proyecto a gran escala como s un sistema de abastecimiento
para la ciudad de Manzanillo en México se consideran intervenciones sobre la vegetación terrestre,
Fauna Silvestre, Flora entre otros.
Haciendo énfasis en la propuesta de lineamientos para la alternativa más adecuada a partir del uso de
tecnologías no convencionales y entendiendo el alcance del proyecto no se presentan incidencias sobre
el componente biótico. Por lo que las alternativas están ligadas y presentan relación con base al
componente abiótico, considerando una serie de factores tales como clima, precipitación,
características y uso del suelo.
En cuanto a la climatología criterio que presenta incidencia sobre las alternativas, enfocado únicamente
en el clima, gran parte del municipio de Tocaima se encuentra ubicado en la zona de vida denominada
Bosque seco tropical, presentando características de bio temperaturas o temperatura media anual
superiores a 24 º C (Secretaria de Planeación y Gestión del Riesgo, Alcaldia de Tocaima,, 2015).
Respecto a la meteorología, dada la importancia que presentan los factores climáticos en la propuesta
de lineamientos para la alternativa más adecuada destinada a consumo humano, debemos comprender
el comportamiento de las lluvias durante los 12 meses del año. Con base a una investigación realizada
para el municipio de Tocaima, por estar ubicado al suroeste de Bogotá hace parte de la cuenca baja del
río Bogotá junto a otros municipios como Girardot, Viotá entre otros.
Por consiguiente, se tomó como referencia la principal estación climatológica La Victoria considerada
como representativa de la cuenca.
en la siguiente imagen podemos observar la precipitación y la distribución durante todo el año para el
municipio de Tocaima, datos tomados de la principal estación climatológica de la cuenca baja del río
Bogotá (La Victoria), cuenca a la que hace parte el municipio de Tocaima.
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
44
Figura 8 Precipitación Municipio de Tocaima.
Tomado de: (Planeación Ecologica Ltda. Ecoforest Ltda., 2006)
La distribución durante el año es de tipo bimodal, para el primer y segundo semestre del año.
El periodo con mayor precipitación durante el primer semestre se evidencia entre los meses de marzo,
abril y mayo, siendo abril el mes con mayor precipitación con un valor cercano a los 145mm.
Con base al segundo semestre el periodo con mayor precipitación comprende desde septiembre hasta
noviembre, siendo noviembre el mes con mayor precipitación para el segundo periodo,
aproximadamente 138mm. Y durante el periodo seco se observa que julio es el mes más seco con un
registro de 39mm junto con enero, febrero y agosto como los meses con menor precipitación
(Planeación Ecologica Ltda. Ecoforest Ltda., 2006).
Por consiguiente, de manera general el municipio de Tocaima con relación a otros estudios presenta
lluvias anuales entre 1000 a 2000mm y altitudes menores a 500 m.s.n.m. (Secretaria de Planeación y
Gestión del Riesgo, Alcaldia de Tocaima,, 2015).
En cuanto a las características y uso del suelo, la literatura nos indica que los suelos del municipio de
Tocaima tienen usos: urbanos y rurales, aunque también existen suelos de expansión urbana, dado que
la zona de estudio se encuentra situada en la zona rural del municipio de Tocaima, haremos énfasis en
el suelo rural.
(Secretaria de Planeación y Gestión del Riesgo, Alcaldia de Tocaima,, 2015). Informa que: “los suelos
rurales son aquellos no aptos para desarrollos de tipo urbano dadas sus condiciones y destinación
definida para usos agrícolas, ganaderos, forestales y de explotación de los recursos naturales.
11.1.2 Actividad 2 – Visita de Campo
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
45
Luego de haber realizado una recopilación de información con base a estudios realizados en el ámbito
nacional e internacional, efectuamos la visita de campo a la zona de estudio la finca Las Marianas,
para poder relacionar la investigación documental con la visita de campo.
Durante la visita a la zona de estudio la finca Las Marianas, se utilizó un método de observación como
instrumento de la investigación de campo permitiendo adquirir experiencia y conocimiento de primera
mano sobre las personas y el ambiente en el que se desarrollan, y las posibles fuentes de abastecimiento
existentes en la zona.
Como información primaria de la zona de estudio obtuvimos que la población allí presente se
distribuye en dos casas, una en donde se encuentran las personas encargadas de cuidar la finca que
consta de una familia de 5 personas, y en la casa principal, podemos encontrar otra familia de 5
personas los cuales suelen viajar a la finca cada fin de semana y en ocasiones vienen con más
familiares, lo que en un fin de semana podemos encontrar entre 3 a 5 familias.
Durante la visita de campo se pudo conocer que la zona de estudio no contaba con una red de
abastecimiento para agua potable y por el contrario cuenta en su periferia con la presencia de 3 lagos
en donde el más cercano presenta una distancia aproximada de 100 metros, el cual es utilizado
únicamente para cultivar pescados.
Debido al distanciamiento con respecto al casco urbano del municipio de Tocaima el sistema de
acueducto no cubre la Finca, dato que aportó al eje central de nuestra investigación basados en una
propuesta de lineamientos para la implementación de la alternativa más adecuada de abastecimiento
de agua destinada a consumo humano.
Dada las características de la zona de estudio, y la ausencia de una red de abastecimiento de agua
potable la población allí presente accede a este recurso a través de la compra de botellones de agua
para consumo humano siendo exactos alrededor de 10 botellones por mes, y bolsas de agua para
algunas actividades domésticas principalmente en cocinar y lavar los alimentos, cifra que oscila entre
70 a 80 bolsas de agua al mes, considerando las visitas que allí se realizan por parte de los propietarios,
lo cual implica costos adicionales que serán evaluados posteriormente.
Esta cantidad de agua utilizada tanto para consumo como para la realización de algunas actividades
domésticas, se le denomina consumo neto normalmente expresada en términos de litro por habitante
por día.
Dotación neta
Según la Resolución 0330 de 2017 se define como la cantidad de agua requerida para satisfacer las
necesidades básicas de un habitante sin considerar las pérdidas técnicas que ocurran en el sistema de
acueducto, se le conoce como dotación neta máxima (Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio,
2017). Y a diferencia del RAS del 2010 está ya no se considera con base al nivel de complejidad, sino
a la altura sobre el nivel del mar de la zona atendida como se muestra en la siguiente imagen.
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
46
Figura 9 Dotación Neta máxima
Fuente: (Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, 2017)
En cuanto a la dotación neta la Resolución 0844 de 2018 por la cual se establecen los requisitos
técnicos para los proyectos de agua y saneamiento básico de zonas rurales, esta nos indica que el rango
de dotación debe encontrarse entre 20 L/hab*día y 200 L/hab*día (Ministerio de Vivienda, Ciudad y
Territorio , 2018). Diferenciando el volumen para atender las necesidades de consumo humano y las
domesticas que para esta investigación en particular hacen referencia a la preparación de alimentos.
En cuanto a la dotación neta por habitante el RAS (Reglamento Técnico del sector de Agua Potable y
Saneamiento Básico) nos indica que oscila entre rangos de 90 litros/hab*día a 150 litros/hab *día como
se puede observar en la siguiente imagen e incluye todas las actividades para satisfacer las necesidades
básicas de un habitante.
Dada las características de la zona de estudio y como ya se ha mencionado esta no cuenta con una red
de abastecimiento de agua potable, por consiguiente, la dotación neta se relaciona únicamente con la
cantidad de agua destinada a consumo y preparación de alimentos, por ende, los rangos de dotación
considerados en la resolución 0330 de 2017 como para la Resolución 0844 de 2018 no aplican en la
presente investigación dado que no se contemplan el total de actividades que normalmente se hacen
en el día a día por parte del usuario.
✓ Cálculo dotación para consumo humano
Para el cálculo de la dotación en cuanto a consumo humano, se consideró tanto residentes como la
visita generada por parte de los propietarios, por lo que para el cálculo se contempló únicamente el
número de residentes esto con el fin de obtener un factor de seguridad de dotación por habitante.
Se destinan actualmente alrededor de 10 botellones de agua por mes para consumo humano, cada uno
de estos con un volumen de 20 litros por lo que al mes se gastan alrededor de 200 litros entre las 5
personas de la familia residente.
200𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑒𝑠 × (
𝑚𝑒𝑠
30𝑑𝑖𝑎𝑠) = 6,67 (
𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑑𝑖𝑎)
Actualmente se consumen 6,67 litros/día de agua a través de la compra de botellones, distribuido en
cinco personas, por consiguiente:
6,67𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑑𝑖𝑎5 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
= 1,33 (𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
ℎ𝑎𝑏 ∗ 𝑑𝑖𝑎)
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
47
Actualmente una sola persona consume alrededor de 1,33 litros por día, destinada únicamente a
consumo humano.
✓ Cálculo dotación para preparación de alimentos
La población destina alrededor de 70 a 80 bolsas de agua por mes para cocinar y lavar sus alimentos.
Cada bolsa de agua contiene un volumen de 6 litros, por lo que para un promedio de 80 bolsas
corresponden 480 litros de agua al mes.
480𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑚𝑒𝑠 × (
𝑚𝑒𝑠
30𝑑𝑖𝑎𝑠) = 16 (
𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑑𝑖𝑎)
Actualmente se consumen 9 litros de agua por día en la preparación de alimentos distribuido en cinco
personas, entonces:
16 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝑑𝑖𝑎5 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
= 3,2 (𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
ℎ𝑎𝑏 ∗ 𝑑𝑖𝑎)
De forma individual se consume alrededor de ,1,8 litros por día, destinada únicamente a cocinar y lavar
alimentos.
Usos Consumo (L/habitante * día)
Consumo humano 1,33
Preparación de alimentos 3,2
✓ Dotación neta
La dotación neta para la familia presente en la zona de estudio la finca Las Marianas conformada por
un total de cinco personas corresponde a 4,53 litros/habitante*día. A diferencia de la RAS que
considera todas las actividades que suplen las necesidades básicas de un habitante el cálculo de la
dotación neta para la presente investigación fue calculado para dos actividades en específico (consumo
humano y preparación de alimentos).
Esto para una zona que no cuenta con una red de abastecimiento de agua potable y accede directamente
a la compra de este recurso única y exclusivamente para consumo y preparación de alimentos.
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
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12. Resultados Objetivo Específico 2
Con el fin de obtener el mejor resultado posible en la matriz multicriterio. Se entró a analizar cada una
de las alternativas por separado, en cada una de estas se determinaron cuáles eran las puntuaciones
correspondientes para cada uno de los criterios, esto con base en las necesidades del usuario, los
requerimientos que necesita cada alternativa y con las características de la zona de la finca Las
Marianas.
12.1 Cosecha de Agua lluvia
La cosecha de agua de lluvia es una práctica utilizada desde la antigüedad muy usada en varias partes
del mundo. Busca aprovechar y almacenar el recurso pluvial para llegar suplir la insuficiencia de agua
potable que presente una zona en específico a un bajo costo. Para esta alternativa no es necesario el
uso de maquinaria pesada o de mano de obra experta, esta alternativa suele ser usada para diferentes
actividades del hogar como lavar ropa, los pisos y si se le da un tratamiento adecuado incluso puede
ser apta para su consumo.
12.1.1 Costos de inversión
EL Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS), recomiendan que
se utilicen materiales como bambú, madera, metal o PVC para la construcción de esta alternativa.
Actualmente la finca cuenta con tejas metálicas con un grado de inclinación aproximadamente de 5%
esto reduce uno de los costos ya que cuenta con las características que son requeridas para el techo. Lo
que sigue es la instalación de las canaletas, las cuales también deben de tener un grado de inclinación
que dirija el agua hacia un tanque de almacenamiento previamente seleccionado, y por último será
necesario instalar un sistema de bombeo el cual es necesario tanto para esta alternativa como para la
de aguas subterráneas y superficiales. Sin embargo, para estas alternativas la bomba necesitará de una
mayor potencia para lograr distribuir el agua potable a las zonas requeridas en la finca Las Marianas
(Arevalo, 2017). Con base a esta información el criterio fue puntuado con (3).
12.1.2 Costos Operación y Mantenimiento
Para este criterio se tuvo en cuenta la complejidad de la operación y el mantenimiento necesario que
la alternativa necesita para su funcionamiento. Esta alternativa no necesita de un operador experto,
pero si requerirá de un consumo energético el cual irá dirigido a la bomba que distribuye el recurso
hídrico en la finca. Por otra parte, será necesario realizar mantenimiento de las canaletas ya que estas
pueden llegar a presentar hojas, insectos e incluso animales muertos que pueden llegar a afectar la
calidad del agua. El tanque deberá ser lavado y desinfectado como mínimo cada seis meses, con el fin
de evitar el crecimiento de microorganismos, y, por último, el mantenimiento que se le dará a la bomba
si esta llega a presentar alguna falla en su operación (Secretaria Distrital de Salud , 2020). Teniendo
en cuenta que los costos no son significativos se le asignó un puntaje de (3).
12.1.3 Magnitud Poblacional
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Este criterio busca que la alternativa supla las necesidades básicas de una a cinco familias, con base a
la meteorología de la zona estudio, se puede deducir que es posible abastecer de agua potable a las
familias que residen en la finca con total tranquilidad e inclusive es posible recibir otras familias sin
ninguna afectación a los usuarios. Este criterio está ligado a la precipitación por lo cual se le dio un
puntaje de (3).
12.1.4 Enfermedades Gastrointestinales
A pesar de que sea agua de lluvia esta puede llegar a contaminarse con gases ácidos, polvo o
microorganismos, para que sea más seguro consumir al agua de lluvia será necesario usar filtros
simples que eliminen dichos contaminantes. A diferencia de las otras alternativas donde será necesario
utilizar mejores medidas de tratamiento. Un estudio hecho en Australia demostró que, si el agua de
lluvia se filtraba adecuadamente, no existía ningún aumento en la aparición de enfermedades
gastrointestinales entre los que la consumían (Vanguardia, 2017). Debido a esto el puntaje para este
criterio es de (2).
12.1.5 Meteorología
Este es uno de los criterios más relevantes para esta alternativa. Se evidencia que el Municipio de
Tocaima presenta una Precipitación anual entre 1000 mm y 2000 mm (WeatherSpark, 2020), las
precipitaciones que se encuentra en este rango representan lluvia abundante lo que beneficia nuestra
alternativa, el mes con precipitación más baja es el mes de julio con 39 mm y la precipitación mayor
es en el mes de abril con una precipitación de 145 mm ;Para conocer cuánta agua se puede llegar a
recolectar con estas precipitaciones se realizó el cálculo para el mes con menor precitación en este
caso julio y sin considerar las perdidas, como se demuestra a continuación:
Precipitación más Baja: 39mm → 39 𝐿
𝑚2/𝑀𝐸𝑆
Área del Techo: 200m2
200 m2×39 𝐿
𝑚2/𝑀𝐸𝑆= 7800L
Relacionando la precipitación más baja con los m2 que posee el techo de la finca Las Marianas, Se
determinó que es posible recolectar 7800L de agua sin considerar pérdidas, Esta cifra relacionada con
la dotación neta del usuario que es de 4,53 L/hab*dia únicamente para actividades de consumo y
preparación de alimentos.
Se puede decir que esta tecnología satisface las necesidades básicas e incluso será posible utilizar agua
para otras actividades del hogar, entendiendo que un día mojado es un día con por lo menos 1mm de
precipitación lo que equivale a 1L/m2 para un área de 200 m2 a la cual corresponde el techo de la finca
equivale a 200 L. Según datos estadísticos del clima promedio en Tocaima nos indica que la temporada
con más lluvias dura 9,1 meses, del 5 de marzo al 9 de diciembre, con una probabilidad de más del
51% de que cierto día será un día lluvioso. La probabilidad máxima de un día lluvioso es del 74% en
el mes de abril, exactamente el día 18 (Weather, 2018).
Con base en la información anterior para el mes de Julio siendo el mes con menor precipitación
alrededor de 39mm su probabilidad es del 51% por lo que alrededor de 15 días presentarán lluvias,
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
50
que darán abasto durante todo el mes para suplir las necesidades de consumo y preparación de
alimentos de la población residente en la finca. Según esto se le otorgó una puntuación de (3)
12.1.6 Uso del Suelo
A diferencia de la alternativa de aguas subterráneas y aguas superficiales, el uso del suelo no llegara
afectar en ningún sentido a la cosecha de agua de lluvia. Teniendo en cuenta que esta alternativa
almacenará el recurso hídrico antes de que llegue a tener contacto alguno con este. las actividades
agropecuarias realizadas en la finca Las Marianas contaminaran el recurso hídrico debido a esto se le
otorgo un puntaje de (3).
12.1.7 Puntaje Total
De acuerdo con los puntajes anteriores, el puntaje total de la alternativa es de 2,8, como se observa en
la ecuación mostrada, la cual obtuvo el punto más alto y por ende es la alternativa que se adapta mejor
para la finca Las Marianas se entrará a investigar sobre los lineamientos que son necesarios para su
implementación y los materiales adecuados.
12.2 Agua subterránea
El agua subterránea constituye un recurso del subsuelo que brinda oportunidades de desarrollo a la
sociedad, además de ser una alternativa para consumo humano en las zonas con demanda de agua
potable y útil para llevar a cabo proyectos agroindustriales, mineros y de hidrocarburos. El agua
subterránea representa más del 30% de las reservas de agua dulce del planeta, sin embargo, hay que
tener en cuenta que el agua de las capas de hielo y glaciares no está disponible para uso.
12.2.1 Costos de inversión
Los costos de inversión a considerar en esta alternativa son similares a los de aguas superficiales el
transporte el tratamiento del agua serán los principales costos.
● Transporte:
En este parámetro será necesario el uso de una bomba para extraer el agua subterránea y el uso de una
red de distribución para hacer llegar el agua a los puntos necesarios.
● Tratamiento del agua:
A Pesar de que las aguas subterráneas pueden llegar a presentar un menor grado de contaminación a
comparación de las aguas superficiales, es necesario realizar un tratamiento adecuado para eliminar
agentes químicos u orgánicos presentes en el sistema.
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
51
Teniendo en cuenta la información anterior este criterio fue puntuado con (2).
12.2.2 Costos Operación y Mantenimiento
Los costos de operación en este criterio son bajos, no es necesario un operador para la bomba
implementada, pero si se tuvo en cuenta la cantidad de energía que es usada por esta, por otra parte,
será necesario darle un mantenimiento adecuado a la bomba para que funcione con total normalidad y
no llegue a consumir más energía y transportar menos agua, también será necesario darle un
mantenimiento al pozo para poder reducir costos de tratamiento y también no agregar nuevos costos.
Se le otorgó una puntuación de (2).
12.2.3 Magnitud Poblacional
Lo importante en este criterio es que el agua subterránea se reabastece por la filtración de agua de
lluvias, pero también se puede abastecer por medio de escorrentía y filtración de fuentes superficiales,
cerca al pozo se puede evidenciar un pequeño riachuelo el cual suele crecer con lluvias intensas.
Teniendo esto en cuenta y la precipitación de Tocaima es posible deducir que la alternativa de aguas
subterráneas es capaz de abastecer de agua potable a toda la población incluso en la época de
precipitación más baja. Con base a la información expuesta este criterio fue puntuado con (3)
12.2.4 Enfermedades Gastrointestinales
En muchos casos el agua es de buena calidad y puede usarse y beber directamente sin tratamiento,
aunque siempre es preferible la desinfección como barrera de seguridad para prevenir contaminación
durante el manejo del agua, sin embargo en el caso de la finca Las Marianas ubicada en Tocaima es
muy importante realizar un tratamiento adecuado, debido a las actividades antrópicas que se realizan
en la zona se pueden llegar a encontrar agentes químicos y elementos de origen orgánico que pueden
llegar a causar enfermedades gastrointestinales (Camacho, 2011). Teniendo en cuenta la calidad del
agua que puede presentarse en las aguas subterráneas. Se le asignó un puntaje de (2).
12.2.5 Meteorología.
Es importante tener en cuenta que las aguas subterráneas por lo general suelen reabastecerse gracias a
la precipitación que se presente en la zona. Como fue mostrado en la alternativa cosecha de agua de
lluvia, la cantidad de agua que llueve por m2 en el mes más bajo es de 50 L/ m2. Este dato para cosecha
de agua fue relacionado con los m2 que tiene el techo de la finca, sin embargo, para esta alternativa es
incierta la cantidad de agua que pueda llegar a obtener el pozo. Ya que teniendo en cuenta otras
características como escorrentía y por medio de infiltración de fuentes superficiales cercanas al pozo
este puede llegar a captar y almacenar una mayor cantidad de agua. Sin embargo, al captar agua de
fuentes superficiales corre el riesgo de tener contaminantes químicos u orgánicos que aumenten los
costos de tratamiento. Debido a esto se le otorgó un puntaje de (2).
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12.2.6 Uso del Suelo
Teniendo en cuenta que las actividades agropecuarias que se realizan en la finca Las Marianas como
lo son la ganadería y la agricultura. Pueden llegar a generar costos adicionales a la hora de darle un
tratamiento a las aguas extraídas del pozo, la ganadería y la agricultura pueden traer por medio de
escorrentía y filtración, muchos agentes químicos u orgánicos que pueden llegar a ser tóxicos,
generando igualmente enfermedades gastrointestinales en la población debido a esta posibilidad este
criterio fue puntuado con (2).
12.2.7 Puntaje Total
12.3 Agua Superficial
Se entiende por captación de aguas superficiales el punto o puntos de origen de las aguas para un
abastecimiento, así como las obras necesarias para captar el agua de la fuente (ríos, lagos, embalses),
para su posterior uso y aprovechamiento. Se puede generar por gravedad o por bombeo, para garantizar
el suministro del recurso a una población determinada.
Con base a la zona de estudio esta cuenta en su periferia con la presencia de 3 lagos en donde el más
cercano se encuentra a una distancia de 100 metros por lo que requieren de desplazamientos cortos por
parte de la familia allí presente dada las características del cuerpo de agua y que se encuentra sobre el
nivel del terreno este sistema debe realizarse por bombeo.
La literatura nos indica que, para el abastecimiento de agua para comunidades pequeñas, que requieren
una cantidad de agua menor, frecuentemente se usan estructuras simples de captación con tubería
flexible de plástico, como es el caso de los sistemas flotantes y que actúan por bombeo. (Perez, 2016).
Para conocer el costo por la captación de aguas superficiales se debe conocer lo siguiente:
12.3.1 Costos de inversión
Los costos de inversión están relacionados tanto en la captación, en el transporte e incluso en el
tratamiento del agua, esto se debe a que en la actualidad las fuentes de abastecimiento son cada vez
más reducidas y con una menor calidad en especial las aguas superficiales, por lo que implica unos
sobre costos de bombeo.
Captación
Hace referencia a las líneas de conducción o redes de distribución si así lo requiera, en el caso de las
estructuras simples de captación de agua, los costos se asocian con las tuberías o mangueras flexibles
de plástico.
Transporte
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En cuanto al transporte este parámetro presenta relación con la distribución y el mecanismo que se
utiliza para ello, se puede destruir mediante cubetas o por sistemas de bombeo, en el caso de las
estructuras simples de captación de agua como lo son los sistemas flotantes se utilizan bombas.
Tratamiento de agua
Dada las características de las aguas superficiales entendiendo que pueden presentar cierto grado de
contaminación de tipo natural o por las actividades antrópicas que se realizan en la zona, se requiere
de una inversión previa para su posterior tratamiento, por lo que recibe una puntuación de (2) siendo
regular.
12.3.2 Costos Operación y Mantenimiento
Los costos asociados a operación y mantenimiento están relacionados con el costo de bombeo del agua
superficial y la tasa por el uso del agua superficial si así lo requiera.
✓ Costos de bombeo del agua superficial
Se consideran los elevados costos de energía eléctrica que consumen este tipo de sistemas de bombeo
utilizados para abastecer de agua potable la zona de estudio la finca Las Marianas.
Los costos asociados a operación y mantenimiento están relacionados con el costo de bombeo del agua
superficial.
Como se mencionó anteriormente se considera el costo de la energía eléctrica, pero durante esta fase
también se consideran los costos del mantenimiento y los repuestos de la bomba utilizada.
✓ Tasa por el uso de agua superficial, definida por la autoridad ambiental local
Este es un parámetro estipulado en el art 43 de la ley 99 de 1993 y hace referencia al cobro que se le
realiza a un usuario por la utilización de las fuentes de agua natural en un proyecto que requiera licencia
ambiental, con el fin de reducir el consumo y motivar su conservación y representa no menos del 1%
del total de la inversión.
Con base en la información anterior y ajustándose a la zona de estudio la finca Las Marianas, no se
requiere el pago de la tasa por el uso de aguas superficiales entendiendo la escala de la investigación
ya que no se requiere de licencia ambiental., por consiguiente, la puntuación es de (2) siendo regular
por el costo del bombeo del agua.
12.3.3 Magnitud Poblacional
Según la literatura el volumen de la escorrentía superficial por unidad de área se le conoce como
“eficiencia de la escorrentía “Siendo eficiente cuando la superficie del terreno es uniforme, pareja y el
área es más pequeña. Esto se acomoda a las características de la zona de estudio, donde prácticamente
la pendiente en el terreno es nula, y la distancia recorrida desde la casa hasta el cuerpo de agua más
cercano (lago), es tan solo de 100 metros aproximadamente el cual es utilizado para cultivar pescados.
La escorrentía superficial es un factor que está ligado directamente con las precipitaciones y el nivel
del terreno, dado que es una zona que presenta un buen régimen de lluvias y el nivel del terreno no
presenta inclinaciones la escorrentía superficial es eficiente para el abastecimiento en cuanto a cantidad
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
54
y entendiendo que la población a suplir es mínima en comparación a proyectos a gran escala, por
consiguiente, recibe una puntuación de (3).
12.3.4 Enfermedades Gastrointestinales
Este criterio es el punto crítico de la alternativa de captación de agua superficial ya que por lo general
las fuentes superficiales contienen habitualmente una mayor turbidez y muy probablemente
contaminación microbiológica (Cooperacion Española, Formacion Logistica, Agua, Sanamiento e
Higuiene, 2018).
Según (Torres, 2009), las aguas superficiales generalmente están sometidas a contaminación de
maneral natural y antrópica.
✓ Natural
Arrastre de material particulado y presencia de materia orgánica natural.
✓ Antrópico
Descargas de aguas residuales y escorrentía agrícola.
este último resulta trascendente para nuestra investigación ya que la finca está destinada a actividades
ganaderas, las aguas pueden presentar algún tipo de contaminante relacionado a esta actividad, y el
lago más cercano es utilizado para cultivar pescados, por lo que puede haber presencia de
microorganismos, coliformes fecales y demás generando afectaciones en la salud de la población, por
consiguiente, recibe una puntuación de (1), siendo mala.
12.3.5 Meteorología
Dado que el nivel de escorrentía presenta relación con la precipitación, en épocas de sequía el nivel de
las aguas superficiales y por ende la escorrentía superficial podrían presentar niveles bajos, por
consiguiente, se le asigna una puntuación de (2) siendo regular.
12.3.6 Uso del Suelo
La zona rural del municipio de Tocaima presenta suelos con fines ganaderos, y de explotación de
recursos, por lo que las actividades que allí se generen repercuten en las fuentes de agua superficiales
por arrastre de sedimentos y material particulado. Por consiguiente, recibe una puntuación de (2)
siendo regular.
12.3.7 Puntaje Total
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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12.4 Camiones Cisterna
12.4.1 Costos de inversión:
Este tipo de sistema, aunque es considerado como un medio rápido de transporte de agua potable a las
zonas que carecen de acceso al recurso hídrico, en especial por falta de una red de abastecimiento de
agua potable, los costos tanto de inversión como de operación son elevados y requieren de mucho
tiempo y esfuerzo para organizar y administrar este tipo de distribución.
Siendo un sistema que puede ser muy costoso y difícil de monitorear. La literatura nos indica que
además de esto puede implicar muchos obstáculos en su montaje, en el caso de que no existan o no se
dispongan los vehículos adecuados, caminos intransitables por seguridad o por su estado y la falta de
material para lograr instalar adecuadamente los puntos de distribución o fuentes de agua que no
generen la calidad y cantidad necesarias. (Cooperacion Española, Formacion Logistica, Agua,
Sanamiento e Higuiene, 2018).
Por consiguiente, para a la flota de vehículos se deben usar camiones diseñados especialmente para
almacenar o distribuir agua, por la seguridad y confiabilidad que estos representan. Camiones
improvisados, o particulares a los cuales se les agrega contenedores o tanques de agua, pueden
representar un peligro a la comunidad de no estar sujeto de manera adecuada.
Con base a lo anterior y haciendo énfasis en la zona de estudio la finca Las Marianas por encontrarse
en la zona rural del municipio de Tocaima, presentan una distancia significativa respecto al casco
urbano y el estado de las vías para el acceso de la misma no se encuentran en buenas condiciones, por
consiguiente no se asegura que el líquido llegue a la población en el tiempo estipulado,, factor que
incide directamente en la puntuación para este criterio, por ende se le asigna una puntuación de
(1).siendo mala.
12.4.2 Costos Operación y Mantenimiento
El suministro de agua a través de camiones cisterna, requiere de una serie de factores relacionados con
la puesta en marcha del sistema, según la (Organizacion Mundial de la Salud , 2009). Los factores para
considerar son los siguientes:
• Transporte
Para el sistema de camiones cisterna se intenta evitar distancias largas esto debido al tiempo que se
pierde en transporte, consumo del combustible y posible desgaste de material.
✓ Mantenimiento frecuente
Todo tipo de vehículo requiere de mantenimiento y en casos de emergencia es aún más significativo
contar con los repuestos esenciales para el correcto funcionamiento.
Si por el contrario los vehículos son obsoletos y no se le proporciona el mantenimiento adecuado,
el estado deficiente de las vidas que conectan con la zona de estudio la finca Las Marianas obliga a
que estos deben ser revisados semanalmente y requieren de mantenimiento cada 3 semanas.
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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✓ Combustible
Es esencial el aprovisionamiento de combustible a los camiones, sin embargo, se puede ver afectado
en algunas circunstancias, en este tipo de sistema casi siempre se hace necesario de un mecanismo que
eleve el agua ya sea desde un pozo o un cuerpo de agua superficial por lo que se utilizan bombas de
agua, con el fin de acelerar el proceso de llenado. Por consiguiente, el consumo de combustible se
eleva por el uso de bombas de Diesel o gasolinas estacionarias.
Aunque algunos camiones ya tienen incorporado este mecanismo en el chasis del vehículo por lo
que facilita el mantenimiento y control de consumo de combustible. (Cooperacion Española,
Formacion Logistica, Agua, Sanamiento e Higuiene, 2018).
✓ Choferes
Conductores experimentados para la operación adecuada de los vehículos y si es necesario considerar
capacitaciones o formaciones en temas relevantes a la operación de la flota.
✓ Administración adecuada
Una buena planificación y supervisión cooperará en la operación del sistema y que funcione sin
problema alguno, sin embargo, se debe considerar acuerdos en temas de contrato en cuanto a la
cantidad y calidad de agua, y dejar claro la responsabilidad sobre gastos tales como: suministro de
combustible, mantenimiento, salarios de los conductores etc. (Organizacion Mundial de la Salud ,
2009). Con base en la complejidad del sistema y los costos asociados, la puntuación para este criterio
fue de (1) siendo mala.
12.4.3 Magnitud Poblacional
Con base a la población a ser atendida, el sistema de camiones cisterna no presenta problema de
abastecimiento, ya que el consumo de agua por parte de la familia que habita en la finca Las Marianas
respecto a las dos actividades previamente mencionadas (consumo y preparación de alimentos), es
insignificante respecto a los 5000 litros de capacidad que disponen este tipo de vehículos. Por
consiguiente, recibe una puntuación de (3) siendo bueno.
12.4.4 Enfermedades Gastrointestinales
En relación con las enfermedades gastrointestinales, en una investigación realizada en México por la
Academia Nacional de Ciencias se obtuvo que el agua suministrada por las cisternas es a menudo de
mejor calidad que el agua del grifo suministrada por la ciudad, pero su calidad varía significativamente
(Academia Nacional de Ciencias, 2007).
Esto debido a que los vehículos en ocasiones no presentan un adecuado monitoreo y evaluación de la
calidad, ya que esta alternativa además de ser costosa requiere esfuerzos mayores en vigilancia de la
calidad del agua, sino se cumplen con los parámetros requeridos, y las fuentes de captación no son
seguras, al momento de ser distribuida repercute directamente en la salud de la población a ser
atendida., por consiguiente, recibe una puntuación de (2) siendo regular.
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agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
en el municipio de tocaima, cundinamarca
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12.4.5 Meteorología
Dado que el sistema en óptimas condiciones funciona a través de la captación de agua a partir de la
red de abastecimiento del municipio de Tocaima, también disponen de fuentes de agua superficial a la
cual se le debe generar un adecuado tratamiento antes de ser distribuida a la población.
Con base a esas fuentes distintas a la captación directa de la red de abastecimiento de agua potable
para el municipio, el clima presenta incidencia en la alternativa, aunque no en su totalidad, por lo que
se le asigna una puntuación de (2) siendo regular.
12.4.6 Uso del Suelo
Este criterio no presenta relevancia con el sistema de camiones cisternas, ya que, aunque el suelo rural
de la zona de estudio la finca Las Marianas es apto para actividades agrícolas, ganaderas y de
explotación de recursos, este sistema funciona a través de la captación de agua directa de la red de
abastecimiento para el municipio de Tocaima y en algunas excepciones a través de la captación de
aguas superficiales, por consiguiente el uso del suelo no presenta relevancia para este sistema, y se le
asigna una puntuación de (3).
12.4.7 Puntaje Total
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en el municipio de tocaima, cundinamarca
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Tabla 7 Resultados Matriz Multicriterio
Alternativa
s
Costo
de
inversi
ón
Costo
Operación y
Mantenimie
nto
Magnitud
Poblacion
al
Enfermed
ades
Gastroint
estinales
Meteo
rología
Uso
del
Suelo
Total
10% 10% 10% 20% 25% 25% 100%
Cosecha de
Agua
lluvia
3 3 3 2 3 3
2,8
Agua
Subterráne
a
2 2 3 2 2 2
2,1
Agua
Superficial 2 2 3 1 2 2
1.9
Camiones
Cisterna. 1 1 3 2 2 3 2,1
Fuente: (Autores, 2020)
La alternativa con mayor puntaje y por ende la que es óptima para implementar en la finca Las
Marianas es Cosecha de agua lluvia, con un puntaje de 2,8, superando por 0,7 puntos a las alternativas
de Agua subterránea y Camiones cisterna. Se pudo concluir gracias a la matriz multicriterio que a pesar
de que estas alternativas no convencionales son de bajo costo y fácil operación, cada una de estas no
proporciona una calidad de agua potable optima, así como se indica en el Decreto 1575 del 2007 en el
Articulo 9 “Responsabilidad de las personas prestadoras”. Es necesario realizar el debido tratamiento
realizando un control adecuado de las características físicas, químicas y microbiológicas para
garantizar la calidad del agua para consumo humano en cualquiera de los puntos que conforman el
sistema de suministro y en toda época del año.
Propuesta de lineamientos para la implementación 1902-024 de la alternativa más adecuada para el abastecimiento de
agua destinada a consumo humano en la finca las marianas
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13. Resultados Objetivo Especifico 3
A Continuación, se explicarán los lineamientos que se deben seguir de la alternativa seleccionada la
cual fue cosecha de agua, a partir de criterios generales y los componentes del sistema con base a la a
la guía proporcionada por la (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura , 2013), para la implementación de este en la finca Las Marianas.
En cuanto a los criterios generales según la (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación
y la Agricultura , 2013) esta nos indica que la estructura ideal es aquella que cumple con los siguientes
requerimientos.
13.1 Criterios Generales
El tipo de uso previsto en la zona de estudio la finca Las Marianas corresponde a la categoría de uso
doméstico con base a la utilidad por parte de la familia presente.
Figura 10 Utilidad de Agua
Fuente: (Autores, 2020)
Con base al tipo de uso doméstico, la alternativa debe responder a las necesidades en términos de:
Figura 11 Usos Domésticos
Fuente: (Autores, 2020)
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Por último, la alternativa de aguas lluvias, debe ser de fácil acceso y ajustable a las condiciones de la
población presente en la zona de estudio la finca Las Marianas, respondiendo a las necesidades de
acceso a agua potable destinada a las actividades domésticas previamente mencionadas.
Figura 12 Cosecha de agua Lluvia
Fuente: (Autores, 2020)
13.2 Componentes del sistema
Antes de entrar hablar sobre los componentes del sistema, se considera conveniente entender que la
captación de agua lluvia provenientes de techos, debe destinarse únicamente al consumo humano y
utilización doméstica, con base en la presente investigación se relacionó la utilidad domestica con la
preparación de alimentos.
Los techos, gracias a su condición impermeable, producen un volumen de escorrentía cercano al
volumen de lluvia, el hecho de estar elevados e inclinados facilitan la captación y almacenamiento del
agua lluvia, considerando las características de la zona de estudio, el techo cuenta con un área de 200
m2 presentando una pendiente de aproximadamente 10%, por lo que se adecua a lo mencionado por
la guía para la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.
En la siguiente imagen podemos observar las dimensiones del techo esto apoyado en el programa
SketchUp pro-herramienta de diseño gráfico, las dimensiones del techo corresponden a 10 metros de
ancho y 20 metros de largo para un área total de 200 m2.
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Figura 13 Dimensiones del techo
Fuente: (Autores, 2020)
13.2.1 Componentes del Sistema
13.2.1.1 Techos
Es considerado como el componente más importante del sistema, este debe ser de material
impermeable, liso y uniforme, con el fin de que el valor de la escorrentía sea elevada ( >0,8), en zonas
rurales los materiales de construcción varían significativamente, para el caso de la zona de estudio la
finca Las Marianas esta cuenta con un material de tipo metálico en su techo denominado lámina
galvanizada, por consiguiente le corresponde un coeficiente de escorrentía entre 0,9 a 0,95 como se
puede observar en la siguiente imagen.
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Figura 14 Coeficiente de escorrentía para diferentes materiales de cubierta
Imagen tomada de: (Bocanegra, 2015)
Con base a esta información se procede a calcular la cantidad de agua promedio que el sistema puede
recolectar para cada uno de los meses del año y considerando un coeficiente del 0,9 como factor de
seguridad, según (Palacios, 2010) la ecuación a utilizar es la siguiente:
𝑉𝑖 =𝑃𝑝𝑖 ∗ 𝐶𝑒 ∗ 𝐴𝑐
1000
En donde:
Vi = Volumen del agua que se recolecta en el mes i (m3)
Ppi= Precipitación promedio mensual (L/m2)
Ce= coeficiente de escorrentía
Ac= Área de captación
El coeficiente de escorrentía representa la cantidad de agua que se pierde antes de llegar al tanque de
almacenamiento, generado por distintos factores como la temperatura promedio del lugar, los vientos
y el tipo de material, que como sabemos es de tipo metálico, y el área de captación hace referencia al
área total del techo la cual es de 200m2.
• Enero: Para el mes de enero este representa una precipitación promedio de 60mm, la cantidad de
agua que se puede captar equivale a 10,8 𝑚3 o 10800 litros al mes.
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𝑉𝑖 =60 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 10,8 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Febrero: Para el mes de febrero este representa una precipitación promedio de 83mm, la
cantidad de agua que se puede captar para este mes equivale a 14,94 𝑚3 o 14940 litros.
𝑉𝑖 =83 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 14,94𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Marzo: Para el mes de marzo esta representa una precipitación promedio de 121mm, la cantidad
de agua que se puede captar para este mes equivale a 21,78 𝑚3 o 21780 litros.
𝑉𝑖 =121 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 21,78 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Abril: Para el mes de abril la precipitación promedio es de aproximadamente 145mm siendo el
mes con mayor precipitación, la cantidad de agua que se puede captar para este mes equivale a 26,1
𝑚3 o 26100 litros.
𝑉𝑖 =145 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 26,1 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Mayo: Lo que corresponde al mes de mayo, este presenta una precipitación promedio de
132mm, la cantidad de agua que se puede captar para este mes equivale a 23,76𝑚3 o 23760 litros.
𝑉𝑖 =132 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 23,76 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Junio: Lo que corresponde al mes de junio, este presenta una precipitación promedio de mm,
la cantidad de agua que se puede captar para este mes equivale a 12,6 𝑚3 o 12600 litros.
𝑉𝑖 =70 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 12,6 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Julio: Para el mes de julio la precipitación corresponde a 39mm siendo el mes con menor
precipitación durante todo el año, la cantidad de agua que se puede captar para este mes equivale a
7,02𝑚3o 7020 litros, entendiendo que para este mes con menor precipitación se tiene una oferta de
agua al mes mayor de la que demanda la población presente en la zona de estudio.
𝑉𝑖 =39 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 7,02 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Agosto: Este mes cuenta con una precipitación promedio de 40mm, la cantidad de agua que se
puede captar para este mes equivale a 7,2 𝑚3 o 7200 litros.
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𝑉𝑖 =40 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 7,2𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Septiembre: La precipitación para el mes de septiembre es de 95mm, la cantidad de agua que se
puede captar para este mes equivale a 17,1𝑚3 o 17100 litros.
𝑉𝑖 =95 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 17,1𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Octubre: La precipitación para el mes de octubre es de 120mm, lo que implica que la cantidad de
agua que se puede captar es de 21,6𝑚3o 21600 litros.
𝑉𝑖 =120 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 21,6 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Noviembre: La precipitación es de 137mm, lo que corresponde a un total de captación equivalente
a 24,66 𝑚3o 24660 litros.
𝑉𝑖 =137 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 24,66 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
• Diciembre: La precipitación es de 79mm, la cantidad de agua que s puede captar corresponde a
14,22𝑚3o 14220 litros.
𝑉𝑖 =79 ∗ 0,90 ∗ 200
1000= 14,22 𝑚3/𝑚𝑒𝑠
En la siguiente imagen observamos la cantidad de agua lluvia para captación disponible con base a
cada uno de los meses del año considerando sus respectivas precipitaciones, se evidencia también que
para la distribución se consideraron cuatro periodos entendiendo que el año dispone de cuatro
trimestres. Con base en la información anterior se realizó un análisis y se obtuvo unos rangos de
captación, de acuerdo con los meses con mayor y menor cantidad de agua disponible según su
precipitación.
De color verde podemos observar los meses con mayor precipitación y por ende mayor cantidad de
agua disponible para captación, seguido del color naranja con valores intermedios, y por último el
color azul que refleja los meses con menor cantidad de agua disponible, pero que de igual forma no
presenta déficit de abastecimiento entendiendo la magnitud poblacional a favorecer.
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Fuente: (Autores, 2020)
13.2.1.2 Tanque de Almacenamiento
Para capturar el agua lluvia, y entendiendo que el volumen máximo que se podría captar corresponde
al mes de abril con un total de 27,55 𝑚3 o 27550 litros, se debe contar con un tanque de
almacenamiento adecuado en cuanto a capacidad.
Para ello se dispondrá un tanque con una capacidad de 2000 litros aproximadamente, entendiendo que
la dotación neta en relación a las dos actividades a considerar como es el consumo humano y la
preparación de alimentos es de 4,53 L/hab*dia, y que para un factor de seguridad solo se consideraron
las 5 personas que viven diariamente en la finca por lo que el consumo es de 22,65 L/día , con base a
esta información al mes se tendría un consumo de 679 L/mes, por lo que no superaría la mitad del
tanque de almacenamiento, pero por factor de seguridad y por si es necesario contar con una reserva
se consideró una capacidad mayor a la demanda de la población.
Para tener acceso al agua en un punto determinado de la finca, este puede estar implementado sobre el
nivel del suelo o por debajo de este (cisternas).
Con el fin de disminuir el costo de materiales y de construcción, el tanque de almacenamiento se
dispondrá sobre el nivel del suelo, presentando las siguientes características:
● Tipo: el tanque de almacenamiento es de tipo cilíndrico, siendo eficiente desde el punto de vista
de operación y mantenimiento, facilitando la limpieza de las esquinas internas, el tanque es fabricado
con polietileno para garantizar su resistencia y durabilidad.
0
5
10
15
20
25
30
Primer trimestre Segundo trimestre Tercer trimestre Cuarto trimestre
Ca
nti
da
d d
e a
gu
a l
luvi
a p
ara
ca
pta
ció
n (
m3
)
Rangos de agua disponible para captación (m3)
Cantidad de agua lluvia para captación segun su precipitación
21,78m3 - 26,1m3 14,22m3 - 21,6 m3 7,02m3 - 12,6m3
Figura 15 Cantidad de agua lluvia para captación según su precipitación
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● Ubicación: Dada las características de la zona de estudio y que el tanque se dispondrá sobre el
nivel del suelo y no por debajo de este, la topografía del terreno no presenta incidencia respecto a la
alternativa de cosecha de agua lluvia, ya que la literatura nos indica que esta debe realizarse sobre un
terreno plano y de no ser así debe ser nivelado mediante excavación, pero solo en el caso de que sea
tipo cisterna.
Figura 16 Dimensiones del Tanque
Fuente: (Homecenter, 2020)
13.2.1.3 Canaletas
Es otro de los componentes significantes para el sistema de cosecha de agua lluvia, estas estructuras
deben ir en la parte final de los techos para captar el agua que escurre y conducirla al tanque de
almacenamiento.
Estas canaletas presentan una serie de características mencionadas a continuación:
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Figura 17 Canaletas
Fuente: (Autores, 2020)
Las canaletas son de superficie Dexson, Blanca, 20x12, con adhesivo, de material ABS+PC
(policarbonato/acrilonitrilo butadieno estireno) este es un material que presenta excelentes propiedades
mecánicas, es resistente a los impactos y al calor.
La unidad presenta un largo de 2 metros, y para ello se dispondrán de 30 unidades, entendiendo las
características del techo el cual cuenta con 10 metros de ancho y 20 metros de largo.
Figura 18 Medidas Canaletas
Fuente: (Homecenter, 2020)
13.2.1.4 Acople canaleta- tubos de conducción
Según (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura , 2013),
normalmente se utilizan tubos de 100mm o 4 pulgadas para la conducción o desague. El sistema para
su posterior funcionamiento debe presentar una unión entre la canaleta y los tubos de conducción en
este caso las bajantes, por lo que se consideraron los siguientes matriales:
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Para las bajantes se utilizo material de tipo PVC tambien conocido como policloruro de vinilo,
presentando una alta resistencia al fuego y no gotea, cada unidad representa 3 metros de largo, se
consideraron 6 unidades, como factor de seguridadd.
Figura 19 Bajantes
Fuente: (Homecenter, 2020)
Para conectar la canaleta a las bajantes se debe contar con una unión, por lo que se requiere una unión
bajante, considerando la zona de estudio se necesitaran de 4 unidades para cada una de las esquinas,
pero como factor de seguridad se tomaron 5 unidades.
Figura 20 Unión bajante
Fuente: (Homecenter, 2020)
13.2.2 Costos asociados a los componentes del sistema, para la alternativa de cosecha de aguas
lluvia
Los componentes del sistema de captación de agua lluvia, contemplan un costo por unidad, que
ajustándolo a la zona de estudio podemos observar que se hace necesario utilizar más de la unidad para
algunos componentes, esto sin considerar el material del techo, puesto que la zona de estudio ya cuenta
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en su estructura con lámina galvanizada, los materiales y los costos asociados a estos, se observan en
la siguiente tabla:
Tabla 8 Costos del Sistema Seleccionado
Componentes del
sistema
Descripción Cantidad Precio
por
unidad
Costos
asociados
Tanque de
almacenamiento
Capacidad
2000 litros
1 unidad
$507.900
$507.900
Canaleta 2 metros de
largo
30
unidades
$8300 $249.000
Bajantes Largo 3
metros
6
unidades
$39300
$235.800
Unión bajantes Accesorio
para la
conexión
de tubos
5
unidades
$3500
$17500
Fuente: (Autores, 2020)
El costo total de la alternativa de cosecha de agua lluvia contempla un valor de $1.010.200 en cuanto a
costos de inversión. Con base a los costos de operación y mantenimiento la guía proporcionada por la
(Organizacion de las Naciones Unidas para Alimentacion y Agricultura, 2013) nos indica que las
estructuras para el almacenamiento de agua lluvia (tanque de almacenamiento), así como las estructuras
de conducción ( canaletas, bajantes, unión bajante), suelen ser una fuente permanente de perdida de agua,
por consiguiente el mantenimiento es un aspecto significativo para este sistema, con el fin de que el agua
captada no se pierda por escapes fortuitos o infiltración.
Para el tanque de almacenamiento de agua lluvia, este es de tipo cilíndrico (ver figura 16), siendo más
eficiente al momento de la limpieza de las esquinas internas las cuales deben ser suaves y redondeadas,
se debe limpiar el interior del tanque cada dos años, vaciándolo por completo, y limpiando el interior
como se mencionó anteriormente, aunque de ser necesario como factor de seguridad se recomienda
verificar el estado sanitario del tanque al menos cada 6 meses.
Para las estructuras de conducción ( canaletas, bajantes, unión bajante), se recomienda limpiar las
canaletas antes y durante la temporada de lluvia, este procedimiento debe realizarse por lo menos dos
veces al año de acuerdo a la distribución de lluvias durante todo el año para el municipio de Tocaima
(ver figura 8), esta es de tipo bimodal, por lo que el mantenimiento se haría antes y durante los meses de
mayor precipitación , por consiguiente, se realizarían durante el mes de abril siendo el mes con mayor
precipitación, y para el segundo semestre del año durante el mes de noviembre, esto con el fin de que en
estos meses lluviosos , las canaletas podrían obstruirse más rápido o se desborden.
En cuanto al techo, considerado el componente de mayor trascendencia para la alternativa de cosecha de
agua lluvia, dada sus características de inclinación y el tipo de material el cual es lámina galvanizada, las
hojas y otros detritos en general son muy probable que por arrastre lleguen a las canaletas y las obstruyan,
por consiguiente, se recomienda utilizar rastrillos para la limpieza, con el fin de no tener contacto directo
con el techo y evitar algún tipo de accidente.
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En cuanto a las bajantes, al igual que las canaletas y la unión bajante, se debe revisar que no presenta
señales de oxidación al igual que no presente filtraciones, si encuentras huecos, para evitar comprar
nuevas unidades y por ende costos adicionales, la mejor solución es hacerle un parche con una lámina de
metal o con un kit de parches pero si por el contrario encuentras señales de oxidación significa que tus
canaletas, bajantes y unión bajante deben ser remplazadas (Gutters, 2016).
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14. Recomendaciones
Con la culminación de este proyecto se pudo evidenciar que es relevante para futuras investigaciones.
Profundizar en la calidad del agua de lluvia, se puede llegar a pensar que el agua proveniente de lluvias
es apta para su consumo y no traería ningún riesgo para la salud. El doctor de epidemiología Antoni
Trilla asegura que el agua antes de tener contacto con el suelo puede llegar a contaminarse atreves de
sedimentos que transporte el aire como gases ácidos, polvo o microorganismos.
La calidad de agua lluvia también puede verse afectada debido al método de captación y
almacenamiento, para el caso de la finca Las Marianas, su captación se hace a través de los techos y
las canaletas, estas pueden llegar a presentar material particulado, hojas, insectos muertos e incluso
excremento de aves y roedores. El almacenamiento será por medio de un tanque cisterna el cual
necesitará de un mantenimiento cada seis meses para evitar el crecimiento microbiano.
Con base a esta información como ingenieros ambientales se recomienda realizar diferentes tipos de
tratamiento según sea la necesidad, existen una gran variedad de filtros, cada uno de estos realiza un
tratamiento diferente dependiendo de la calidad del agua. En la finca Las Marianas se recomienda
utilizar filtros sencillos donde se utilice carbón activado este es un producto de origen vegetal el cual
tiene la propiedad de absorber gases, químicos, metales pesados, proteínas, desechos y toxinas. El uso
de una malla o membrana para frenar sedimentos grandes como hojas y demás material particulado y,
por último, utilizar Hipoclorito de sodio (Cloro liquido) para terminar de eliminar cualquier tipo de
impureza que pueda llegar a presentar el agua de lluvia, este tratamiento es diferente para cada sistema.
Figura 21 Ejemplo de Filtros
Fuente: (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura , 2013)
La segunda recomendación para tener en cuenta es con respecto a la cantidad de agua recolectada con
respecto a la precipitación, como se evidencia en la Figura 15 “Cantidad de agua lluvia para captación
según su precipitación” no todos los meses presentan la misma precipitación, en meses como marzo,
abril, mayo y octubre, la captación de agua lluvia es mayor a 20 m3. Lo que equivale a 20.000 L de
agua al mes. La familia en sus actividades de consumo de agua, lavado y preparación de alimentos
únicamente llegaría a utilizar 140 L al mes. Con esta información se recomienda a los usuarios de la
finca Las Marianas destinar esta cantidad de agua rebosada a otros usos tanto domésticos como para
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las actividades agropecuarias de la finca. Ya que la finca cuenta con ganado de engorde, caballos y
cerdos, se puede destinar el agua para el consumo de los animales y en su cuidado, también es posible
utilizar el agua en otras actividades del hogar como de aseo personal e incluso para limpiar pisos y
lavar ropa.
Figura 22 Sistema de Rebose
Fuente: (Organizacion de las Naciones Unidas para Alimentacion y Agricultura. , 2013)
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15. Conclusiones
• Existen una serie de alternativas no convencionales para el abastecimiento de agua potable, en
zonas que carecen de acceso a este recurso, las cuales se pueden adaptar según las
características de la zona, entendiendo el alcance y la magnitud del proyecto se logrará
satisfacer las necesidades básicas del usuario.
• La matriz Multicriterio es una herramienta indispensable a la hora de la toma de decisiones, la
cual es esencial para la obtención de un dato cuantitativo el cual no solo refleja un dato
numérico, si no, también la relación que existe sobre cada uno de los criterios evaluados, con
base a las alternativas, indicando que el sistema de cosecha de agua de lluvias al obtener la
mayor puntuación, la convierte en la alternativa más adecuada para ser implementada en la
finca Las Marianas.
• La alternativa cosecha de agua lluvia logrará satisfacer las necesidades de consumo de agua
potable, lavado y preparación de alimentos e incluso permitirá destinar el agua de rebose a otras
actividades de la finca Las Marianas. Optimizando tanto el uso como la distribución de este
recurso para las actividades faltantes con el fin de suplir todas las necesidades básicas o bien
llamadas actividades domésticas.
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