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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
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
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.
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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.
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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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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
9
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
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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
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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:
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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:
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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.
15 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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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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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).
21 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
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
23 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).
24 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
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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.
27 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 Por el cual se establecen las condiciones para el trámite de las 2013
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".
28 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.
29 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
30
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.
31 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:
32 ● 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.
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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
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%.
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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%.
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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).
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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
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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
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
