Índice de calidad del agua (ICA) en el sistema de abastecimiento de agua potable rural centro poblado de Paria Willcahuain - Independencia

UNIVERSIDAD NACIONAL

"SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYO LO"

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

AGRÍCOLA

TÍTULO:

"ÍNDICE _DE CALIDAD

DEL

AGUA (ICA)

EN

EL SISTEMA

DE

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE RURAL- CENTRO

POBLADO

DE

PARIA WILLCAHUAIN -INDEPENDENCIA"

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO

DE

INGENIERO AGRÍCOLA

PRESENTADO POR:

MORENO JAIMES, Roger Lee

·ASESOR:

Dr. lng. APARICIO ROQUE, Fidel Gregorio

.HUARAZ-ANCASH-PERÚ

ACTA DE SUSTENTACION DE TESIS

Los Miembros del Jurado Calificador que suscriben, reunidos para estudiar y escuchar

la sustentación de Tesis presentado por el Bachiller en Ciencias de Ingeniería.

Señor Moreno Jaimes Roger Lee denominado "Índice de Calidad del Agua (!CA) en el

Sistema de Abastecimiento de Agua Potable Rural - Centro Poblado de Paria

Willcahuain - Independencia", escuchadas las respuestas y observaciones formuladas,

lo Declaramos:

A

p¡:¿o

BAD

o

Con el calificativo de ____

!'.:1_f!_y_ ___

/)_!!_§..~Q

_______________________ _

En consecuencia queda en condición de ser calificado APTO por el Consejo de

Facultad y Consejo Universitario, y recibir el Título de INGENIERO AGRICOLA, DE

CONFORMIDAD CON LA Ley Universitaria y el Estatuto de la Universidad.

Huaraz)rde .

.P.l.·~.

del2014

CISCO

Ing. Bayona Antúnez Remo C. Ing. Cotos V era Javier A.

ACTA DE CONFORMIDAD

Los Miembros del Jurado de tesis que suscriben, nombrados por resolución

N°093-2014-UNASAM-FCAD, se reunieron para revisar el informe de tesis, presentado por el

Bachiller en Ciencias de Ingeniería Agrícola ROGER LEE MORENO JAIMES,

denominada "Índice de Calidad del Agua (!CA) en el Sistema de Abastecimiento de

Agua Potable Rural - Centro Poblado de Paria Willcahuain - Independencia", y

sustentada el dia 17 de Diciembre del 2014, por resolución decanatural

N°616-2014-UNASAM-FCAID, lo declaramos CONFORME.

En consecuencia queda en condición de ser publicada.

Huaraz,17 de Diciembre del2014

Ing. Bayona Antúnez Remo C. Ing. Cotos Vera Javier A.

Dedicatoria:

Son muchas las personas que contribuyeron para lograr esta meta.

Primeramente, le agradezco a Dios porque gracias a Él tengo salud, sabiduría y

entendimiento.

A mi padre, que estuvo ahí cuando lo necesité y cuando necesitaba ese aliento y apoyo

para continuar.

A mi madre que puso todo su esfuerzo y dedicación para que yo lograra mis metas y

sobretodo en este objetivo que tanto quería, dándome ánimos y ayudándome a superar

las barreras, sin ella no hubiese alcanzado esto.

A mis hermanos André y Almendra que son mi motivo para no decaer y siempre tener

AGRADECIMIENTO:

A mi asesor

y

amigo Dr. Fidel

G. Aparicio Roque por todo el apoyo brindado en la

realización de este trabajo de graduación y por sus valiosas sugerencias. Profesor

gracias por la oportunidad de trabajar con usted, por toda su ayuda, sus consejos, su

disponibilidad y su orientación para poder lograr este trabajo que pudiera ser de gran

contribución en el futuro.

A mi tío Robinson Moreno por haberme incentivado a esforzarme más y por todo su

apoyo durante mi carrera profesional.

Son muchas más las personas especiales a las que me gustaría agradecer su amistad,

apoyo, ánimo y compañía en las diferentes etapas de mi vida. Algunas están aquí

conmigo y otras en mis recuerdos y en el corazón. Sin importar en dónde estén o si

alguna vez llegan a leer este agradecimiento quiero darles las gracias por formar parte

PORTADA

ACTA DE SUSTENTACIÓN

ACTA DE CONFORMIDAD

DEDICATORIA

AGRADECIMIENTO

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE CUADROS

ÍNDICE DE GRÁFICOS

ÍNDICE DE TABLAS

RESUMEN

INTRODUCCION

INDICE

CAPÍTULO 1: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

l. ANTECEDENTES 2. DESCRIPCIÓN

3. FORMULACIÓN

3 .1. Problema General

3.2. Problemas Específicos

4. OBJETIVOS

4.1. General

4.2. Específicos

5. JUSTIFICACIÓN

6. VARIABLES

6.1. Dependiente

6.2. Independiente

7. HIPÓTESIS

CAPÍTULO 11: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

l. ANTECEDENTES DEL TEMA 2. MARCO CONCEPTUAL

2.1. Índice de Calidad de Brown

2.2. Índice de Calidad de Dinius

2.3. Índice de Calidad de Landwehr y Deninger

2.4. Índice de Calidad de Tyson y House

2.5. Índice de Calidad de Swamee y Tyagi

24

2.6. Guías de calidad del agua de Canadá- Índice de calidad (CCME- WQI)

26

2.7. Clasificación de los índices de calidad al agua (ICA)

27

3. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS

28

CAPÍTULO 111: MATERIALES Y MÉTODOS

33

l. TIPO DE ESTUDIO

33

2. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN

33

3. MÉTODO DE LA INVESTIGACIÓN

33

4. DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO

33

4.1. Ubicación política

33

4.2. Ubicación geográfica

33

4.3. Vías de comunicación y acceso

34

4.4. Aspecto físico del centro poblado de Paria-Willcahuain

34

4.4.1. Geología

34

4.4.2. Hidrología

34

4.4.3. Clima

35

4.4.4. Precipitación pluvial

35

4.4.5. Topografía

36

4.4.6. Tipo de suelo

36

4.4.7. Uso de la tierra

36

4.4.8. Calendario de cultivo

37

4. 5. Fuente de ag:ua utilizadas

3 8

4.6. Características de la infraestructura actual

38

4.6.l.Captación Recresh

38

4.6.2. Captación San Martín

38

4.6.3. Captación Paria- Willcahuain

38

4.6.4. Captación Ocopampa- Soledad

38

4.7. Situación actual del centro poblado

38

4.8. Actitud de los pobladores

39

4.9. Aspecto Socioeconómico

40

5. UNIVERSO

41

5.1. Fuente de agua

41

5.2. Análisis de muestreo

41

6. MUESTRA

41

7. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

47

10. RANGOS DE CALIFICACIÓN DEL ICA

52

CAPÍTULO

IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN

54

l. PARÁMETROS EN LA MUESTRA SELECCIONADA

54

2. PARÁMETROS QUE SOBREPASAN LOS LÍMITES MÁXIMOS

PERMISIBLES EN LAS CAPTACIONES

93

2.1. Parámetros Microbiológicos

y

Parasitológicos

93

2.2. Parámetros de calidad organoléptica

96

3. PARÁMETROS QUE SOBREPASAN LOS LÍMITES MÁXIMOS

PERMISIDLES EN LOS GRIFOS

98

3

.l.

Parámetros Microbiológicos

y

Parasitológicos

98

3.2. Parámetros de calidad organoléptica

106

4. ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA DE LAS CAPTACIONES

11 O

5. ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA DE LOS GRIFOS

114

6. DISCUSIÓN

121

CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

126

l.

CONCLUSIONES

126

2. RECOMENDACIONES

130

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

131

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro N° 01:

Parámetros seleccionados por Brown et al. 1970

15

Cuadro N° 02:

Parámetros seleccionados por Dinius 1987

16

Cuadro N° 03:

Parámetros seleccionados por Landwehr y Deninger 1976

·17

Cuadro N° 04:

Parámetros seleccionados por Tyson y House 1989

18

Cuadro N° 05:

Pesos relativos de cada parámetro

19

Cuadro N° 06:

Parámetros seleccionados por Swamee y Tyagi 2000

25

Cuadro N° 07:

Parámetros seleccionados por CCME-WQI

27

Cuadro N° 08:

Clasificación de los Índices de calidad- ICA

28

Cuadro N° 09:

Número de familias y de muestras seleccionadas

42

Cuadro N° 10:

Distribución de la muestra

42

Cuadro N° 11:

Ubicación de puntos de monitoreo de las captaciones

42

Cuadro N° 12:

Ubicación de puntos de monitoreo (grifos)

43

Cuadro N° 13:

Límites máximos permisibles de parámetros microbiológicos

y parasitológicos

4 7

Cuadro N° 14:

Límites máximos permisibles de parámetros de calidad

organoléptica

48

Cuadro N° 15:

Límites máximos permisibles de parámetros químicos

inorgánicos

49

Cuadro N° 16:

Pesos relativos de cada parámetro

50

Cuadro N° 17:

Clases de calidad, rango y colores representativos para los

índices de Brown, Tyson y House, CCME, Swamee y Tyagi

52

Cuadro N° 18:

Clases de calidad, rango y colores representativos para el índice

de Dinius

53

Cuadro N° 19:

Clases de calidad, rango y colores representativos para el índice

de Landwehr y Deninger

53

Cuadro N° 22:

Índice de calidad de Landwer y Deninger de las captaciones

111

Cuadro N° 23:

Índice de calidad de Landwer y Deninger de las captaciones

111

Cuadro N° 24:

Índice de calidad de Tyson y House de las captaciones

112

Cuadro N° 25:

Índice de calidad de

Swame~ y

Tyagi de las captaciones

112

Cuadro N° 26:

Índice de calidad de CCME de las captaciones

113

Cuadro N° 27:

Índice de calidad de Brown de los grifos

114

Cuadro N° 28:

Índice de calidad de Dinius de los grifos

115

Cuadro N° 29:

Índice de calidad de Landwehr y Deninger de los grifos

116

Cuadro N° 30:

Índice de calidad de Landwehr y Deniilger de los grifos

117

Cuadro N° 31:

Índice de calidad de Tyson y House de los grifos

118

Cuadro N° 32:

Índice de calidad de Swamee y Tyagi de los grifos

119

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico N° 01:

Valoración de la calidad del agua en función de coliformes

fecales,

20

Gráfico N° 02:

Valoración de la calidad del agua en función al pH

20

Gráfico N° 03:

Valoración de la calidad del agua en función al DBO

21

Gráfico N° 04:

V::tloración de la calidad del agua en función a Nitratos

21

Gráfico N°

05:

Valoración de la calidad del agua en función a Fosfatos

22

Gráfico N° 06:

Valoración de la calidad del agua en función a cambio de

temperatura

22

Gráfico N° 07:

Valoración de la calidad del agua en función a turbidez

23

Gráfico N° 08:

Valoración de la calidad del agua en función a S.D.T

23

Gráfico N° 09:

Valoración de la calidad del agua en función a Oxígeno

Disuelto

24

Gráfico N° 10:

Rango de Clasificación de los ICA

27

Gráfico N° 11:

Mapa del centro poblado de Wilcahuain y Puntos de

Monitoreo

45

Gráfico N° 12:

Puntos de monitoreo georeferenciados

46

Gráfico N° 13:

Comportamiento de las Bacterias Heterotróficas- captaciones 93

Gráfico N° 14:

Comportamiento de las Bacterias Heterotróficas- captaciones 93

Gráfico N° 15:

Comportamiento de los Coliformes totales - captaciones

94

Gráfico N° 16:

Comportamiento de los Coliformes totales -captaciones

94

Gráfico N° 17:

Comportamiento de los Coliformes fecales -captaciones

95

Gráfico N° 18:

Comportamiento de los Coliformes fecales - captaciones

95

Gráfico N° 19:

Comportamiento del Escherichia Coli- captaciones

96

Gráfico N° 20:

Comportamiento del Escherichia Coli- captaciones

96

Gráfico N° 23:

Comportamiento de las Bacterias heterotróficas- grifos

98

Gráfico N° 24:

Comportamiento de las Bacterias heterotróficas - grifos

99

Gráfico N° 25:

Comportamiento de los Coliformes totales - grifos

100

Gráfico N° 26:

Comportamiento de los Coliformes totales- grifos

101

Gráfico N° 27:

Comportamiento de los Coliformes fecales -grifos

102

. Gráfico N° 28:

Comportamiento de los Coliformes fecales - grifos

103

Gráfico N° 29:

Comportamiento del Escherichia Coli - grifos

104

Gráfico N° 30:

Comportamiento del Escherichia Coli - grifos

105

Gráfico N° 31:

Comportamiento del pH -grifos

106

Gráfico N° 32:

Comportamiento del pH -grifos

107

Gráfico

N° 33: Comportamiento de la turbiedad- grifos

108

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla N° 01: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio de la

captación San Martin

54

Tabla N° 02: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio de la

captación Recrish

55

Tabla N° 03: valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio de la

captación Paria

56

Tabla N° 04: valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio de la

captación Ocopampa

57

Tabla N° 05: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°0l

58

Tabla N° 06: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°02

59

Tabla N° 07: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°03

60

Tabla N° 08: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°04

61

Tabla N° 09: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°05

62

Tabla N° 10: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°06

63

Tabla N° 11: valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio

del grifo N°07

64

Tabla N° 12: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°08

65

Tabla N° 13: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°09

66

Tabla N° 14: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°l

O

67

Tabla N° 15: valores de parámetros obtenidos en campo

y laboratorio

del grifo N°ll

68

Tabla N° 17:

valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio

del grifo N°13 70

Tabla N° 18:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°14 71

Tabla N° 19:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°15 72

Tabla N° 20:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°16 73

Tabla N° 21:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°17 74

Tabla N° 22:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°18 75

Tabla

N° 23: valores de parámetros obtenidos en c~po y laboratorio

del grifo N°19 76

Tabla N° 24:

valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio

del grifo N°20 77

Tabla N° 25:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°21 78

Tabla N° 26:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°22 79

Tabla

N° 27: valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°23 · 80

Tabla N° 28:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°24 81

Tabla N° 29:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°25 82

Tabla N° 30:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°26 83

Tabla N° 31:

valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio

del grifo N°27 84

Tabla N° 32:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

Tabla N° 33:

valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio

'del grifo N°29 . 86

Tabla N° 34:

valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio

del grifo N°30 87

Tabla N° 35:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°3l 88

Tabla N° 36:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°32 89

Tabla

N° 37: valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°3 3 90

Tabla N° 38:

valores de parámetros obtenidos en campo y laboratorio

del grifo N°34 91

Tabla N° 39:

valores de parámetros obtenidos en campo

y

laboratorio

"Índice de calidad del agua (/CA) en el sistema de abastecimiento de agua potable

rural- Centro Poblado de Paria Willcahuain- Independencia"

RESUMEN

La mala calidad de abastecimiento de agua de consumo humano es un problema que

afecta el mundo entero, principalmente a la población más pobre de los países en

desarrollo, representando un serio riesgo en la salud pública y la calidad de vida; el

presente trabajo tiene como objetivo determinar el índice de calidad del agua (ICA) en

el sistema de abastecimiento de agua potable rural en el Centro Poblado de Paria

Willcahuain - Independencia con el fin de disminuir las tasas de morbilidad y

mortalidad producidas por enfermedades de transmisión hídrica; el tipo de estudio de

acuerdo al fin es aplicada de nivel descriptivo, según el periodo que se capta la

_..

información es prospectivo y a la evolución del fenómeno en estudio es de corte

transversal; las muestras seleccionadas fueron 35 grifos de los hogares y 4 captaciones;

la obtención de las variables cuantitativas (parámetros microbiológicos y

parasitológicos; la calidad organoléptica; y los químicos inorgánicos y orgánicos) se

realizó siguiendo las Normas .Internacionales (APHA- A WWA- WPCF, 1962), en el

Laboratorio de Calidad Ambiental- UNASAM; para cuantificar el índice de la calidad

del agua·se aplicó los métodos: de Brown, Dinius, Landwer y Deninger, Tyson y House,

Swamee y Tyagi y el índice del consejo canadiense CCME-WQI, desarrollados en

USA, Inglaterra, India y Canadá respectivamente. Los resultados que se obtuvo para las

captaciones: ICAsrown=74.26, ICADinius=62.41, ICALandwer y Deninger=67.27, ICATyson y

House=55.39, ICAswamee y Tiagi=35.65 y el ICAccMÉ=54.78. Para los grifos de los hogares:

ICAsrown=75.31,ICAoinius=63.56, ICALandwer y Deninger=68.12, ICATyson y House=50.90,

ICAswamee y Tiagi=33.28 y el ICAccME=65.07; se concluye que la calidad del agua del

sistema de abastecimiento en las captaciones y en los puntos de entrega (35 grifos de

hogares) no son aptas para el consumo humano requiriéndose tratamiento del tipo A-2.

INTRODUCCIÓN

El agua es un recurso indispensable y fundamenta para los seres vivos, en especial para los humanos, constituyendo así el líquido más abundante y el recurso más importante en la tierra. El agua, presente de diferentes formas y usada con diversos propósitos, ocupa una alta proporción en relación con la superficie de la tierra. A pesar de su gran abundancia, la cantidad de agua potable disponible es aproximadamente un 3% del agua total del mundo.

El crecimiento demográfico y desarrollo industrial y agrícola han aumentado la presión sobre los recursos hídricos, limitando su aprovechamiento debido a la alteración de sus características fisicoquímicas, microbiológicas y parasitológicas que determinan la complejidad y costos de tratamiento que los haga aptos para usos como el consumo humano. Uno de los principios que orientan el suministro de agua segura es el concepto de barreras múltiples, que involucran la protección de la fuente, la optimización de los procesos en las plantas de tratamiento de agua, y un adecuado manejo de los sistemas de distribución.

La calidad del agua puede ser utilizada como una prioridad con la cual se indica si está o no contaminada, ya que se relaciona con las características físicas, químicas y biológicas. Hay diversos factores que pueden afectar la calidad del agua.

La falta de agua apta para consumo humano es causa de graves enfermedades diarreicas, que matan más de 2 millones de personas cada año (la mayoría niños y principalmente en países en desarrollo). Las condiciones deficientes de salud limitan el desarrollo y el alivio de la pobreza tanto que la Comisión de Naciones Unidas para los Derechos Económicos, Sociales y Culturales en el año 2000 incluyó en el derecho a la salud también factores como el agua apta para el consumo humano y saneamiento ambiental; en el año 2003 declaró que el derecho al agua "claramente entra en las categorías de garantías esenciales para asegurar un nivel adecuado, particularmente porque es una de las fundamentales condiciones para la sobrevivencia".

presente en el agua, el cual se define como el riesgo de trasportar agentes contaminantes que puedan causar enfermedades de origen hídrico al hombre o alterar el normal desempeño de las labores dentro del hogar.

En la mayoría de países en desarrollo, el riesgo microbiológico es bastante marcado principalmente asociado a un inadecuado saneamiento, lo que se ratifica en la Agenda 21 de la Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo que afirma que aproximadamente 80% de todas las enfermedades y más de una tercera parte de las defunciones en estos países tienen por causa el consumo de agua contaminada y hasta una décima parte del tiempo productivo de las personas se dedica a enfermedades relacionadas con agua.

El índice de calidad de agua (ICA), es un tipo de índice ambiental que puede ser usado como un marco de referencia para comunicar información sobre la calidad del ambiente afectado y para evaluar la vulnerabilidad o la susceptibilidad del agua a la contaminación. También, se puede considerar como una forma de agrupación simplificada de algunos constituyentes indicadores del deterioro en la calidad de agua.

El Índice de Calidad del Agua (ICA), posibilita la evaluación de los constituyentes que afectan la calidad del agua para sus diferentes usos y resumir esta evaluación en un simple valor que nos sirva como una manera de comunicar y representar la calidad del agua.

La evaluación de la calidad del agua debe considerar indicadores representativos que garanticen un análisis integral del recurso hídrico, permitiendo tomar acciones para su manejo y control mediante los diferentes procesos de potabilización del agua; una de las herramientas más empleadas son los índices de calidad del agua (ICA), cuyo uso es cada vez más popular para identificar las tendencias integradas a cambios en la calidad de ella, especificar condiciones ambientales y ayudar en decisiones gubernamentales y en la evaluación de programas de controi.

En el presente trabajo se hace un análisis comparativo de la aplicación de diferentes ICA

para la evaluación de la calidad del agua y busca aportar una solución al problema en el

ámbito rural del Perú expuestas a riesgos de salud relacionados con la calidad del agua

condiciones deficientes del sistema de abastecimiento del agua, incluso peligroso para el

consumo humano, los cuales están relacionados con los aspectos socioculturales, técnicos,

políticos, institucionales, económicos y sostenibilidad entre otros factores que tienen

CAPITULO!

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

l. ANTECEDENTES

Organización de Naciones Unidas (2010), "2600 millones viven sin saneamiento". En el mundo existen 886 millones de personas que viven sin acceso al agua potable y 2600 millones no cuentan con los servicios mínimos de saneamiento. La tercera parte se encuentra en África subsahariana, donde el 40% de la población todavía padece esa situación.

Organización Panamericana de la Salud (200 1 ), "Informe regional sobre la

evaluación 2000 en la Región de las Américas: agua potable y saneamiento,

estado actual y perspectivas".

Nos dice que los países de América Latina no han podido llegar a una cobertura total en abastecimiento y saneamiento de agua pues hay 42 millones de personas que no tienen acceso al agua potable y 120 millones no tienen acceso a un saneamiento adecuado. El problema es aún más serio en calidad del agua y protección del recurso hídrico. Este problema no solo afecta a los países en vías de desarrollo, estudios procedentes de países desarrollados indican que la mayoría de las aguas superficiales tienen niveles de contaminación parasitaria que deben ser considerados en los procesos de tratamiento y desinfección del agua de consumo humano.

Red Iberoamericana de Potabilización y Depuración del Agua (20 1 0), "Riesgo de

enfermedades transmitidas por el agua en zonas rurales"

Los organismos transmitidos por el agua habitualmente crecen en el tracto intestinal y abandonan el cuerpo por las heces.

La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA). (2002), "El problema del agua potable".

Concluye que cada año podrían evitarse miles de casos de mortalidad infantil y malnutrición si hubiese una mejora substancial en el acceso al agua potable.

En nuestro país la población rural, constituye el 28% del total, y ocupa un 30% de la superficie territorial. Está localizada mayormente en zonas de la sierra, y es donde se encuentran los más pobres del país. Las redes públicas de agua potable y desagüe atienden sólo a una parte de la población, lo cual incide en la contaminación orgánica de los ríos y manantiales.

Ph. D. Sánchez Pérez, Héctor Javier (2011) "Calidad bacteriológica del agua para consumo humano en zonas de alta marginación de Chiapas"

Analizó la calidad bacteriológica del agua (CBA) para consumo humano y su relación con diarreas y enteroparasitosis en niños de 1 a 14 años en comunidades de alta marginación socioeconómica de Chiapas, México. Como resultado se obtuvo que sólo 31% de las muestras de agua fueron aptas para consumo humano. La CBA y la presencia de diarreas referida por las madres de los menores no mostraron asociación. Los niños con mala CBA en sus viviendas mostraron mayor prevalencia de Entamoeba histolytica y mayor tendencia a estar parasitados. Como conclusión indica que es necesario desarrollar medidas que mejoren la CBA y campañas de educación que incrementen el uso de agua hervida, su manejo adecuado y el cuidado de las fuentes de abastecimiento comunitarias.

Fornonda, María. (2011), "Ancash 40% sin acceso a agua potable"

El 40% de la población de la región Ancash no tiene acceso al servicio de agua potable, además, el 60% de las personas que cuentan con este recurso, no consumen agua de calidad sino contaminada. La mayoría de los ancashinos sin acceso a este servicio se concentran en las zonas rurales del interior de la región.

En las zonas rurales hay 3 millones de personas que defecan al aire libre, la falta de acceso al agua en calidad y cantidad suficiente, la carencia de saneamiento y las malas condiciones de higiene provocan el 88% de las diarreas en el mundo.

Aguiar, et al. (2000), "Organización Mundial de la Salud".

El agua, de calidad cada vez más pobre, puede transmitir una gran cantidad de enfermedades peligrosas y hasta mortales, entre ellas las enfermedades diarreicas agudas (EDA), que constituyen uno de los principales problemas de salud en la población infantil. Las EDA representan la primera causa de muerte en niños de 1 a 5 años de edad, en quienes ocasionan 3,2 millones de defunciones anuales en el mundo.

Centro Panamer(cano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS),

ORGANIZACIÓN PANAMERICANA DE LA SALUD (OPS). (1999), "Recursos

Naturales y Medio Ambiente"

Informa que a través de los años se ha logrado un mejor control de la enfermedad diarreica aguda (EDA) en nuestro país, las tasas de morbi-mortalidad han ido disminuyendo y el grado de saneamiento ambiental ha ido mejorando, reduciendo los reportes de aislamientos de Vibrio choleare. Sin embargo, en ciertas zonas del país la situación es diferente, un estudio de la calidad de agua realizado en los sistemas de abastecimiento rural, en los departamentos de Ancash, Apurímac , Cajamarca y Cuzco, donde se evaluaron 80 sistemas rurales que brindan servicio a 92 comunidades, se determinó que solo el 38.5% de los sistemas realizaban cloración de agua y a pesar de ello se encontraron coliformes termotolerantes en muestra tomadas en sus componentes, habiéndose verificado un gran deterioro en la calidad del agua, encontrándose la presencia de coliformes en 12% en las redes de distribución y un 67% en el nivel intradomiciliario.

Programa Nacional de Agua y Saneamiento Rural (1994), "Estudio de la calidad bacteriológica del agua potable para 8 localidades de Celendín - Cajamarca. "

presencia de coliformes fecales es más notoria debido al inadecuado manejo de agua por los usuarios.

2. .DESCRIPCIÓN

El agua es un elemento indispensable para la vida y para la salud, el ser humano lo usa y lo consume diariamente, pueden estar contaminadas y se convierten en un peligro potencial para la salud humana, puesto que es un vehículo idóneo para transmitir enfermedades.

El abastecimiento de agua para uso y consumo humano con calidad adecuada es

fundamental para prevenir y evitar la transmisión de enfermedades

gastrointestinales y otras, para lo cual se requiere establecer límites permisibles en cuanto a sus características.

El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterráneos (acuíferos) y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0.04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos, pero sólo el 0,08% es apta para el consumo humano.

1,8 millones de personas mueren cada año debido a enfermedades diarreicas. En países desarrollados, la tasa de mortalidad infantil es de 6 por cada mil nacidos vivos .. Según la OMS, más del 90% de las muertes ocurridas por enfermedades diarreicas en los países en desarrollo se da en niños menores de 5 años, en contraste con el 9% que se registra en los países desarrollados.

El problema del agua para consumo humano en el Perú tiene sus orígenes con la aparición de la epidemia del cólera en el país hacia inicios del año 1991. Lo alarmante y extendido de esta epidemia, enfermedad supuestamente superada y que correspondía a un pasado medieval, no sólo generó la preocupación de las autoridades competentes, también propició la preocupación de los más importantes organismos multilaterales de cooperación internacional como el Banco Mundial (BM), la Unión Europea (UE) y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), quienes elaboraron diversos programas de apoyo para controlar la deficitaria situación sanitaria del área urbano marginal, el principal foco y área de expansión de este bíblico mal. Los distintos diagnósticos de expertos nacionales e internacionales indicaban en ese entonces que la ciudad de Lima estaba ante una lamentable situación de "vulnerabilidad sanitaria crónica".

La propagación del cólera tenía que ver directamente con el serio déficit de acceso al sistema formal de abastecimiento de agua potable y la dudosa calidad del agua que consumían los pobladores de las zonas periféricas de la capital, así como con la ausencia de hábitos higiénicos apropiados para la eliminación de excretas y de manipulación de alimentos. Ante los altos costos que implicaban la ampliación de la cobertura del servicio público de agua y desagüe hacia estas zonas se arribó a una propuesta de emergencia e intermedia, cuya ejecución se planteó al corto plazo con el aporte de la cooperación internacional.

El Gobierno Peruano ha enfatizado estrategias de intervención articulada y políticas nacionales, que conllevan a la reducción de la morbilidad por consumo de agua contaminada, en coherencia con las políticas internacionales como los Objetivos de Desarrollo del Milenio, que incluyen reducir a la mitad, para el año 2015, el porcentaje de personas que carezcan de acceso sostenible a agua potable.

Los países de América Latina no han podido llegar a una cobertura total en abastecimiento y saneamiento de agua. El problema es aún más serio en calidad del agua y protección del recurso hídrico.

Las enfermedades transmisibles son un problema de salud pública, por ello es necesario que se proteja la calidad bacteriológica del agua para consumo humano, para ello se deben minimizar los factores de riesgo que conducen al deterioro de la calidad del agua en el sistema de distribución, mediante el mejoramiento de las prácticas en el diseño, construcción y la operación y mantenimiento, de los sistemas de agua. Se reconoce que los mayores riesgos de enfermedades causadas por microorganismos patógenos están relacionados con la ingestión de agua contaminada con heces humanas o de animales, aun cuando las enfermedades también se pueden difundir por contacto personal y el consumo de alimentos contaminados.

3. FORMULACIÓN

Uno de los principales problemas de nuestro país es la población que vive en situación de pobreza y de extrema pobreza, en la que prevalece una alta tasa de enfermedades diarreicas por consumo de agua de mala calidad, lo que se une a la falta de servicios adecuados de agua potable y de alcantarillado.

En las zonas rurales los principales problemas de disponibilidad del agua son el desabastecimiento y su falta de potabilización. En numerosas ocasiones el agua que llega a las viviendas de muchas comunidades proviene de manantiales, ríos, arroyos, pozos subterráneos, ojos de agua u otro tipo de fuentes naturales superficiales o subterráneas expuestas a la contaminación debida a la exposición

y arrastre de partículas orgánicas e inorgánicas. Las enfermedades asociadas al agua son, pues, una de las mayores causas de morbilidad y mortalidad entre los pobres. Por tal motivo es indispensable la evaluación y el control periódico de la calidad del agua para consumo humano garantizando la salud y el bienestar de la población.

3.1.Problema general

¿Cuál será la Calidad del Agua en el Sistema de Abastecimiento de Agua Potable Rural en el Centro Poblado de Paria Willcahuain- Independencia?

3.2.Problemas específicos

• ¿En qué condiciones se encontrarán los parámetros físicos, químicos y

bacteriológicos del agua en el sistema de abastecimiento de agua potable rural en relación al reglamento aprobado por el Decreto Supremo N°031-20 1 O -SA en el Centro Poblado de Paria Willcahuain- Independencia?

• ¿Qué calidad tiene el agua en las captaciones de Ocopampa, Recresh, San Martín y Paria del Centro Poblado de Paria Willcahuain -Independencia?

• ¿Qué calidad tiene el agua en el sistema de abastecimiento de agua potable rural del Centro Poblado de Paria Willcahuain -Independencia?

4. OBJETIVOS

4.1.General

Determinar el Índice de calidad del agua (ICA) en el sistema de abastecimiento de agua potable rural en el Centro Poblado de Paria Willcahuain - Independencia, con la finalidad de prevenir los riesgos en la salud pública.

4.2.Específicos

- Determinar los valores de los parámetros físicos, químicos y bacteriológicos del agua de consumo humano en el sistema de abastecimiento de agúa potable rural en el Centro Poblado de Paria Willcahuain - Independencia y comparar con el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano, aprobado con Decreto Supremo N° 031-2010- SA.

- Determinar el Índice de Calidad del Agua (ICA) en base a las fórmulas más importantes para cuantificar y calificar según los cuadros N°15,16 y 17 en los puntos de entrega del sistema de abastecimiento de agua potable rural en el Centro Poblado de Paria Willcahuain- Independencia.

5. JUSTIFICACIÓN

El saneamiento básico es considerado un importante indicador para medir la pobreza, por incluir al acceso adecuado al agua (en calidad y calidad) y a los servicios de saneamiento. La escasez nace de la desigualdad, la pobreza y el poder y no en la carencia de la disponibilidad fisica del agua.

La mala calidad del abastecimiento de agua es un problema que afecta al mundo entero, principalmente a la población en situación de pobreza y extrema pobreza de los países en desarrollo. Debido a éste problema verdaderamente serio y que nos afecta a todos, decidí elegir como tema de la investigación.

Y a que existe una gran necesidad de conocer la calidad de agua que consumen en la zona rural, debido a los altos índices de pobreza y a la falta de servicios adecuados de abastecimiento que afectan a la vida de la población.

Esta investigación busca solucionar este problema, relacionando los parámetros que inciden en el agua con el índice de calidad del agua determinando si estos inciden de manera significante o no en la calidad con la finalidad de contribuir a mejorar la salud pública y la calidad de vida en las poblaciones del ámbito rural.

Los resultados del Índice de Calidad del Agua también servirá a las organizaciones públicas como Programa Nacional de Agua y Saneamiento Rural (PRONASAR), Gobiernos Municipalidades, Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA), Empresa Prestadora de Servicios (EPS), Junta Administradora de Servicios y

Saneamiento (JASS) y profesionales independientes que desarrollan su trabajo en el ámbito rural; para implementar planes, programas, estrategias de manejo de gestión, diseños del sistema de abastecimiento, a fin de lograr un adecuado ordenamiento ambiental que asegure la calidad de agua para futuras generaciones de manera sostenible.

6. VARIABLES

6.1.Dependiente:

Índice de calidad del agua (ICA) 6.2.Independientes:

-Ph -Conductividad

-Turbiedad - Cianuro total

-Cloruros -Color

- Dureza total - Fluoruros - Sólidostotales disueltos -Sulfatos

-Nitratos -Nitritos

-Aluminio disuelto - Arsénico disuelto - Cadmio disuelto - Cobre disuelto -Hierro disuelto - Manganeso disuelto - Mercurio disuelto - Níquel disuelto - Plomo disuelto - Zinc disuelto - Cromo total - Coliformes totales - Coliformes fecales - Escherichia coli

7. HIPÓTESIS:

'

CAPITULOII

REVISIÓN BffiLIOGRÁFICA

l. ANTECEDENTES DEL TEMA

•En México, el Instituto de Ingeniería de la UNAM (1974) adoptó y modificó a doce parámetros el índice de calidad del agua de la Fundación Nacional de Saneamiento de los E.E.U.U (NSF) y lo aplicó en la Cuenca de Lerma Chapala obteniendo un valor promedio de 44.98, que en la clasificación para uso como agua potable es de dudoso para su consumo.

• En Puerto Rico el investigador Torres Vega Francisco J. presentó en el 2009 a la Universidad de Mayagüez el estudio que realizó en la Cuenca deJ Rio Grande de Añasco, donde aplicó el Índice de Calidad del Agua Multiplicativo No Pesado de Landwehr y Deininger (ICAMNP); el Índice de Calidad del Agua de Oregón (ICAO) y el Índice de Calidad del Agua de Swamee y Tyagi (ICAST). Donde los resultados para el ICAMNP y el ICAO son de 86.4 y 85.2 respectivamente, expresándose como agua de buena calidad. Mientras que en el ICAST el valor es de 50.5 reflejando un agua de mediana calidad.

• Díaz Miguel Ángel et al. utilizaron el índice de calidad de Brown en la Cuenca del Rio Salí-Dulce Argentina, donde obtuvieron un valor promedio de 64.08 que se expresa como agua de regular calidad donde hay menos diversidad de organismos acuáticos y un aumento del crecimiento de algas.

estaciones 1 y 2 (70-60) y de mala calidad en las estaciones 3, 4 y 5 (40,6- 41,9). El ICA Dinius indica que en todas las estaciones el agua del río requiere tratamiento para consumo humano, similar resultado nos da el UWQI; donde indica que en los cinco puntos la calidad del agua es regular. En general, los ICA evaluados reflejan el deterioro en la calidad del agua del río, especialmente en las estaciones 3, 4 y 5, que están fuertemente influenciadas por vertimientos de origen doméstico, industrial y agrícola.

• En nuestro país, el primer trabajo de propuesta de aplicación del índice de calidad del agua se dio en abril del 2011 por el Licenciado Ocola Salazar Juan José y el ingeniero Quispe Guerrero Juan. La investigación la realizaron en el Rio Chili -Quilca ubicado en el departamento de Arequipa, donde aplicaron el Índice de Calidad del Agua (WQI) del Consejo Canadiense de Ministros de Medio Ambiente (CCME). Como resultados obtuvieron un valor promedio de 91,22 y 60 en el tramo I, II y III respectivamente; reflejando una calificación de buena, muy contaminada y ligeramente contaminada. ·

2. MARCO CONCEPTUAL

2.1. Índice de Calidad de Brown

El investigador Brown et al. (1970) desarrollaron en Estados Unidos, por primera vez, una metodología para crear un índice de calidad de agua debido a la necesidad de implantar un método uniforme que pudiera medir la calidad del agua. Esta metodología debía ser sensitiva a los químicos más contaminantes y como resultado debía proporcionar los efectos desfavorables de la contaminación al hombre y a la vida acuática. Además, como es característico de los índices, debía permitir evaluar los cambios en la calidad del agua. Para evitar la subjetividad al momento de seleccionar los constituyentes, su escala de valores y el peso de cada parámetro, la metodología incorporó el método DELPHI y se consultó a un panel de expertos compuesto de 142 personas.

n

JCA

=

L

(wiqi) ... ·(1)

i=1

Donde:

ICA: Índice de calidad del agua

wi : peso o porcentaje asignado al i-ésimo parámetro qi : subíndice del i-ésimo parámetro

Cuadro 01: Parámetros seleccionados por Brown et al. 1970 Parámetros

Oxígeno Disuelto

Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO 5 días) Turbidez

SólidosTotales Nitratos Ph

Temperatura Coliformes Fecales Fosfatos

Fuente: F.Torres Vega. Desarrollo y Aplicación de un lndice de Calidad de Agua para ríos en Puerto Rico

2.2.Índice de Calidad de Dinius

El investigador Dinius (1987) planteó un ICA conformado por 12 parámetros fisicoquímicos y microbiológicos, el cual también se basó en el método Delphi, pero a diferencia del ICA-Brown, cuya clasificación está orientada a aguas a ser empleadas como fuente de captación para consumo humano, considera 5 usos del recurso: consumo humano, agricultura, pesca y vida acuática, industrial y recreación.

Para el cálculo del ICA utilizó el índice promedio geométrico pesado.

n /CA=

n

qiwi

i=l

Donde:

ICA: Índice de calidad del agua

wi :peso o porcentaje asignado al i-ésimo parámetro qi : subíndice del i-ésimo parámetro

Cuadro 02: Parámetros seleccionados por Dinius 1987

Parámetros

Oxígeno Disuelto

Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO 5 días)

Color

Cloruros

Nitratos

Potencial Hidrógeno

Temperatura

Coliformes Fecales Coliformes Totales Dureza

Alcalinidad Conductividad

Fuente: F.Torres Vega. Desarrollo y Aplicación de un lndice de Calidad de Agua para ríos en Puerto Rico

2.3.Índice de Calidad de Landwehr y Deninger (USA)

resultados. Luego, usando los valores medidos para cada parámetro en cada muestra, se aplicaron las diferentes metodologías de agregación y se obtuvieron valores de ICA para cada río. De este análisis utilizaremos la metodología del Índice multiplicativo no pesado y el índice aritmético no pesado para estimar la calidad del agua.

(

n )

1

/n

ICA

=

o

qi

... (3)

Donde:

ICA : Índice de calidad del agua multiplicativa no pesado wi :peso o porcentaje asignado al i-ésimo parámetro

qi : subíndice del i-ésimo parámetro

n

ICA =

~I

qi

... (4)

i=1

Donde:

ICA : Índice de calidad del agua aritmético no pesado wi :peso o porcentaje asignado al i-ésimo parámetro

qi : subíndice del i-ésimo parámetro

Cuadro 03: Parámetros seleccionados por Landwehr y Deninger 1976

Parámetros

Oxígeno Disuelto

Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO 5 días) Turbidez

SólidosTotales Nitratos Ph

Temperatura Coliformes Fecales Fosfatos

2.4.Índice de Calidad de Tyson y House

En 1989 Tyson y House desarrollaron en Inglaterra un ICA para catalogar la calidad del agua en los ríos dentro de un sistema de cinco clases. Para obtener un valor que pudiera clasificar los ríos, Tyson y House usaron toda la información de calidad de agua disponible que estuviera relacionada con los nueve constituyentes biológicos y físico-químicos que seleccionaron para basar su análisis (Cuadro N°4). Para transformar la información de calidad de agua de cada parámetro a una escala de valores entre 1 O - 100 que luego pudiera ser útil para determinar su clasificación según el cuadro N°07, Tyson y House utilizarán la fórmula de promedio aritmético ponderado.

. .... (5)

Donde:

ICA: Índice de Calidad del Agua

wi :peso o porcentaje asignado al i-ésimo parámetro qi : subíndice del i-ésimo parámetro

Cuadro 04: Parámetros seleccionados por Tyson y House 1989

Parámetros

Oxígeno Disuelto

Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO 5 días) Turbidez

SólidosTotales Nitratos Ph

Temperatura Coliformes Fecales Fosfatos

Fue~te: F.Torres Vega. Desarrollo y Aplicación de un Indice de Calidad de Agua para ríos en Puerto Rico

marco conceptual, es necesano obtener el subíndice "qi" y designar los pesos o

porcentajes "wi" de cada parámetro donde la sumatoria es igual a l. En el cuadro N°

05 se observa el peso asignado a cada variable.

Cuadro N° 05: Pesos relativos de cada parámetro

i Subi wi

1 Coliformes Fecales 0.15

2 Ph 0.12

3 Nitratos 0.10

4 DBO 0.10

5 Fosfatos 0.10

6 Temperatura 0.10

7 Turbidez 0.08

8 Sólidos Totales Disueltos 0.08

9 Oxígeno Disuelto 0.17

. . ..

Fuente: ServiCIO NaciOnal de EstudiOs Terntonales, El S<J,Ivador-Centro Amenca .

Para la obtención del subíndice qi de las fórmulas de Brown, Dinius, Landwehr y

Deninger, Tyson y House se usaron unas gráficas estándar desarrollados con el método

DELPHI donde se consultó a un panel compuesto de 142 personas. Este panel estaba

constituido, entre otros profesionales, de profesores universitarios, jefes de agencias

estatales y federales y a ingenieros consultores. Como requisito, los miembros de este

panel debían tener conocimiento sobre el manejo y la calidad del agua. Obteniendo las

siguientes gráficas.

Gráfica de coliformes fecales:

Si los coliformes fecales son mayores de 100,000 Bact/100 mL el (Subl) es igual a 3.

Si el valor de coliformes fecales es menor de 100,000 Bact/1 00 mL, buscar el valor en el

Gráfica N° 01: Valoración de la calidad del agua en función de coliformes fecales

COLIFORMES FECALES

100

90

BQ

60

.E _;::, 5(1

en

40

30

20

10

1{) 1000 1 0000 1 00000

e F.#! lOO mi PROCeSAR _{NOTA: SI C.F.>10A5, Sub}

1

=

3

Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, El Salvador-Centro América.

Gráfica de pH:

Si el valor de pH es menor o igual a 2 unidades el (Sub2) es igual a 2, sí el valor de pH es mayor o igual a 10 unidades el (Sub2) es igual a 3. Si el valor de pH esta entre 2 y 10 buscar el valor en el eje de (X) en la Grafica 02 se procede a interpolar al valor en el eje de las (Y). El valor encontrado es el (Sub2) de pH.

Gráfica N° 02: Valoración de la calidad del agua en función al pH

pH

100

90 $0

]()

60

"'

.e

::S $(1

Cl) 40

so

20

10

3 9 10 11

PROCESAR

NOTA: SI pH<2, Su~= 2 ó SI pH>12, Sub2

=

3

pH, Unldaóes

Gráfica de DBO:

Si la DB05 es mayor de 30 mg/L .el (Sub3) es igual a 2. Si la DB05 es menor de 30 mg/L buscar el valor en el eje de (X) en la Grafica 03 se procede a interpolar al valor en el eje de las (Y). El valor encontrado es el (Sub3) de DB05.

Gráfica N° 03: Valoración de la calidad del agua en función al DBO

DB0

5

PROCESAR _{NOTA: SI 0805>30, Sub}3 = ₂ oeo,,ppm

Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, El Salvador-Centro América.

Gráfica de Nitratos:

Si nitratos es mayor de 100 mg/L el (Sub4) es igual a 2. Si Nitratos es menor de 100 mg/L buscar el valor en el eje de (X) en la Grafica 04 se procede a interpolar al valor en el eje de las (Y). El valor encontrado es el (Sub4) de Nitratos.

Gráfica N° 04: Valoración de la calidad del agua en función a Nitratos

NITRATOS

lOO

90

$0

10

.o

:S ~o

Cl)

30

10

10

10 lO 30 iJO 60 10 00 100

PROCESAR

NOTA: N.T.> 100, SUB4=1

N.T ,ppm

El mismo procedimiento se hace para los parámetros: fosfatos, temperatura, turbidez, sólidos totales disueltos y oxígeno disuelto. A continuación se muestra los gráficos correspondientes.

Gráfica N° 05: Valoración de la calidad del agua en función a Fosfatos

FOSFATOS

PMCESAA _{NOTA: SI P0}

4·T >10, Sub5=1 PO.-T.ppm

Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, El Salvador -Centro América.

Gráfica N° 06: Valoración de la calidad del agua en función a cambio de temperatura 100 $0 BO 70 a o "' ./

/

V .Q 50 ::'.1 0 40 30 20 10 ·5 PROCESAR

CAMBIO DE TEMPERATURA

1

/

""'

Wo = 0.10

V

""

"' "'

'\

1'-.

~

r---...

₁

-1--..

1

o 2.5 5 7.5 1(!

NOTA: SI AT<- 5 Sub6

=

indef. ó SI AT>15 Sub6=9

12.5 16

.11.r, • e

Gráfica N° 07: Valoración de la calidad del agua en función a turbidez

TURBIDEZ

eor-~~1--~-~~---r----·r-~_,---+---,---r­

~ so+---~~---+----4P~~+---_,---+----,_----r---~----~

(1)

;¡o

lO

lG

PROCESAR

lO

NOTA: SI Turbidez> 100, Sub7=5

Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, El Salvador-Centro América.

!00 V.F.T

Gráfica N° 08: Valoración de la calidad del agua en función a S.D.T

SOLIDOS DISUELTOS TOTALES

lUO

30

a o

70

no

.B

:S

0 40

30 20

lO

o

Q 50 100 150 300 400 450 50

PROCESAR

NOTA: SI R. T.> 500, Sub₈=32 R. T., mgllt

Gráfica N° 09: Valoración de la calidad del agua en función a Oxígeno Disuelto

OXIGENO DISUELTO

1DU

/

"'----90

/'r""

_~

so

/

Á•!OJ detto2~d<>! i'O

/

¡)ij

"'

/

Vifl"'0.17

.e _{:::¡ 50}

-/

U) 40

/

~o

/

:?O

/

lO

/

()

o 10 40 60 a o 100 12fi UD

PROCESAR o .o.% saturacl6n

NOTA: SI 0.0.% Sat > 140, Sub9 =50

-

-

---

-Fuente: Servicio Nacional de Estudios Territoriales, El Salvador-Centro América.

2.5.Índice de Calidad de Swamee y Tyagi

En el 2000 realizaron un nuevo análisis de comparación entre varias metodologías de agregación para el cálculo del ICA, considerando 4 metodologías ya existentes y una recomendada por ellos, nombrada como la raíz cuadrada del promedio armónico.

(

N

)-Q4

ICA =

1

-N+

L

sr.

2·5

- 1=1

... (6)

Donde:

ICA: Índice de Calidad N: número de variables

Si: subíndice de cada variable obtenida de las siguientes ecuaciones:

S _ o.1B+t.9Bq0·43

Temperatura - _{7 .l+(4.64}x1o-11* q7.53)

1 -0.67

Scoliformes Fecales = ( 1

+e¡)

q -6.19x106

S solidos totales

= (

1

+

q -1.043 x108

S Plomo= ( 1

+o:

091x tos)

(

q )-4.29

SMercurio = 1

+

₆.₃₀

3.9q2.8

Soo - 1.1+(2.8* q3.9)

(

q )-0.92

S Nitratos

=

1

+

_2.33

Donde q es el valor de la cantidad obtenida en el muestreo de campo de cada parámetro.

Cuadro 06: Parámetros seleccionados por Swamee y Tyagi 2000

Parámetros

Oxígeno disuelto

Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO 5 días) Amonio

Sólidos Totales Nitratos pH

Diferencia de temperatura ambiente y del agua Coliformes fecales

Fosforo Total Plomo Mercurio

2.6.Guías de calidad del agua de Canadá- Índice de calidad (CCME- WQI) En Canadá, el Canadian Council of Ministers of the Environment desarrolló un ICA orientado inicialmente a la evaluación de la calidad ecológica de las aguas basado en la comparación de los valores de cada parámetro con un punto de referencia, el cual generalmente es obtenido de una norma o guía de calidad del agua; dada su flexibilidad en los parámetros y el uso de directrices para protección de la vida acuática que emplea, el índice permite evaluar la calidad de las aguas destinadas a consumo humano.

ICA = 100-

. .... (7)

Donde:

(Fl): Alcance, porcentaje de parámetros que excede la norma (F2): Frecuencia, porcentaje de pruebas individuales de cada

parámetro que excede la norma.

(F3): Amplitud, magnitud en la que excede la norma cada parámetro que no cumple.

Cada uno de ellos se calcula de la siguiente manera:

(número de parámetros que no cumplen)

Ft

=

,

*

100

numero total de parámetros ·

(número de datos que no cumplen)

Fz

=

,

*

100

numero total de datos

( nse )

F 3

=

O. 01

*

nse

+

O. 01

(

L

excurion )

nse

=

numero de datos

. (valor de dato que no cumple¡) excurswn¡

=

Cuadro 07: Parámetros seleccionados por CCME-WQI

Parámetros

Coliformes Totales Cromo Total

Cadmio Amoníaco

Nitratos Sulfatos

Nitritos Cobre

Ph Boro

Zinc Sodio

Cloruros Manganeso

Arsénico Fluoruro

Mercurio Plomo

..

Fuente: F.Torres Vega. Desarrollo y Aphcacwn de un Ind1ce de Calidad de Agua para nos en Puerto Rico

2.7.Clasificación de los índices de calidad al agua (ICA)

El valor del ICA permite clasificar el recurso a partir de rangos establecidos que

son definidos considerando el o los usos a evaluar. Las categorías, esquemas o

escalas de clasificación, son un punto de igual o mayor interés que el cálculo en sí

del índice, pues es aquí donde finalmente el valor obtenido es transformado en una

caracterjstica que define la calidad final del agua. En el gráfico N° 1 O y el cuadro 08

se presentan los rangos de clasificación para cada uno de los ICA presentados.

lOO

90

80

70

60

50

40

30

20

10

o

Gráfica

No

10: Rango de Clasificación de los ICA

ICA BROWN ICA DINIUS ICA ICA TYSON y ICA

CCME-LANDWEHR y HOUSE WQI

DENINGER

Cuadro N°08: Clasificación de los Índices de calidad- ICA

ICA

Código LANDWHER TYSONY

CCME-BROWN DINIUS

y

DENINGER HOUSE WQI

No requiere Tratamiento para consumo

Excelente Tratamiento

Calidad menor Excelente Todos los usos Optima

Dudoso Consumo

Buena consumo

Buena humano con Buena

Calidad sm tratamientos

Tratamiento convencionales

Consumo

Tratamiento humano con

Mediana de

Regular tratamiento Regular Calidad potabilización especial,

necesano Riego,

Industrial

Mala Dudoso para

Marginal Recreación y Mala

Calidad consumo Refrigeración

Muy

Inaceptable su Pobre no

Mala Pobre Pésima

Calidad consumo puede usarse

Fuente: Elaboración propia

3. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS

Calidad del agua, se define en función de un conjunto de características variables '

fisicoquímicas o microbiológicas, así como de sus valores de aceptación o de

rechazo.

Agua cruda, es aquella agua, en estado natural, captada para abastecimiento que

no ha sido sometido a procesos de tratamiento.

Tratamiento del agua cruda, el proveedor suministrará agua para consumo

humano previo tratamiento del agua cruda. El tratamiento se realizará de acuerdo a

la calidad del agua cruda, en caso que ésta provenga de una fuente subterránea y

cumpla los límites máximos permisibles (LMP) señalados en los Anexos del

presente Reglamento, deberá ser desinfectada previo al suministro a los

Agua tratada, Toda agua sometida a procesos físicos, químicos y/ó biológicos para convertirla en un producto inocuo para el consumo humano.

Agua para consumo humano, es aquella utilizada para la ingesta, preparación de alimentos, higiene personal, lavado de utensilios, servicios sanitarios y otros menesteres domésticos; esta agua puede ser potable o no potable.

Evaluación de la calidad del agua, es el proceso de valoración total de la naturaleza física, química y biológica del agua en relación a la calidad natural, a los efectos humanos y a los usos intencionales, particularmente usos que puedan afectar la salud humana, y a la de los sistemas acuáticos.

Índice de Calidad del Agua, consiste básicamente en una expresión simple de una combinación más o menos compleja de un número de parámetros, los cuales sirven como una medida de la calidad del agua. El índice puede ser representado por un número, un rango, una descripción verbal, un símbolo o un color.

Consumidor, persona que hace uso del agua suministrada por el proveedor para su consumo.

El monitoreo y muestreo, es la recolección actual de la información en un grupo de sitios y a intervalos regulares con el fin de proveer datos que puedan ser utilizados para definir condiciones recientes y tendencias establecidas, entre otras. Fiscalización sanitaria, atribución de la Autoridad de Salud para verificar, sancionar y establecer medidas de seguridad cuando el proveedor incumpla las disposiciones del presente Reglamento y las normas sanitarias de calidad del agua que la Autoridad de Salud emita.

Gestión de la calidad de agua de consumo humano, conjunto de acciones técnico administrativas u operativas que tienen la finalidad de lograr que la calidad del agua para consumo de la población cumpla con los límites máximos permisibles establecidos en el presente reglamento.

Inocuidad, que no hace daño a la salud humana.

Límite máximo permisible, son los valores máximos admisibles de los parámetros representativos de la calidad del agua.

Parámetros organolépticos, son los parámetros físicos, químicos y/o microbiológicos cuya presencia en el agua para consumo humano pueden ser percibidos por el consumidor a través de su percepción sensorial.

Parámetros inorgánico, son los compuestos formados por distintos elementos

pero que no poseen enlaces carbono-hidrógeno analizados en

el

agua de consumo humano.

Parámetros de calidad física del agua, los parámetros físicos permiten determinar

cualitativamente el estado y tipo de agua. Tenemos los siguientes:

Temperatura, la temperatura es una medida del grado de calor de un cuerpo, se

expresa en unidades de grado centígrado (0_{C) y se mide con un termómetro de}

mercurio o digital.

Potencial de hidrógeno, es una medida del contenido de ión hidrógeno en medio

acuoso. Las aguas que poseen un valor de pH superior a siete son alcalinas, y si es inferior son ácidas.

Color verdadero, existen dos tipos de color: el verdadero y aparente. El primero es

el que se debe a las sustancias disueltas una vez eliminada la turbiedad. El segundo es el que resulta de las sustancias disueltas como por ejemplo las materias en suspensión.

Turbiedad, una medida de la cantidad de materia en suspensión que interfiera con

el paso de un haz de luz a través del agua. Se expresa en unidades de nefelométricas de turbiedad (UNT) y se mide en un turbidímetro.

Conductividad eléctrica, es una medida de la actividad eléctrica de los iones en

una disolución. Se expresa en unidades de microsiemen por centímetro (¡.tS/cm) y se mide con un conductímetro. Este parámetro es un indicador de alguna filtración o descarga de aguas geotérmicas en manantiales superficiales.

Sólidos disueltos totales, es una medida de cantidad de sólidos después de ser

evaporado la fase acuosa a una temperatura superior a 100 °C. Los sólidos disueltos totales en cuerpos de agua naturales se relacionan con los procesos erosivos y de arrastre de sedimentos en una cuenca. Además de su importancia como medida de la erosión que ocurre en una cuenca, se relaciona directamente con el trasporte de nutrientes, metales y una amplia variedad de productos químicos, agrícolas e industriales.