Tutor 1

Ramírez Rodríguez, Julio César

Resumen

El agua para consumo humano debe cumplir con estándares de calidad establecidos en la normatividad, respecto a los cuales se presentan falencias por parte de algunos prestadores del servicio de acueducto; incidiendo así en el riesgo de generar enfermedades transmitidas por el consumo de agua, aumentando la morbilidad y mortalidad de la población que atienden. De esta manera, se hace necesaria la vigilancia y control de las características físicas, químicas y microbiológicas mediante índices de calidad de agua que, siguiendo el Decreto 1575 de 2007, está representado por el IRCA: Índice de riesgo de calidad de agua para consumo humano. Este índice se define en función de diferentes componentes que tienden a depender entre sí, pero a la vez se presume la incidencia de factores como la precipitación y la temperatura en la calidad de agua tratada para consumo humano. Así, en el presente documento se analiza la correlación entre parámetros del IRCA y la influencia de dichas variables meteorológicas en el índice mediante el coeficiente de correlación de Pearson para el área geográfica definida por los departamentos de Arauca, Casanare y Vichada en el periodo 2012-2013. El proyecto consta de cinco fases: en la primera se elaboró una búsqueda o recopilación de información del área de estudio y documentos en relación al tema del proyecto como: estudios preliminares del IRCA, planes de ordenamiento territorial, planes de desarrollo, información de las variables meteorológicas (Precipitación y Temperatura), informes multianuales de la información climatológica, zonificación meteorológica y cartográfica básica del área de estudio. Además de definir los criterios de selección de datos a analizar. Luego, en la segunda y tercera fase respectivamente se realizó la correlación entre parámetros que componen el IRCA y entre las variables meteorológicas elegidas con el índice de manera cualitativa y cuantitativa. Para dar cumplimiento, se aplicó la herramienta de coeficiente de Pearson, siendo este una medida de relación lineal entre dos o tres variables, para el caso del estudio el parámetro de turbidez se define como variable dependiente, debido a la incidencia que este tiene sobre los demás parámetros que componen el IRCA. Esta primera relación se hizo respecto a los parámetros que proporcionaran información de mínimo 4 muestras al año por municipio, mientras que para la segunda fase se tomó la información meteorológica de las variables de precipitación y temperatura, suministrada por el IDEAM, se promedian los valores mensuales de las variables meteorológicas al igual que el índice de riesgo de calidad del agua para consumo humano, tener una misma escala de tiempo para la respectiva correlación. Respectivamente, al obtener los coeficientes de Pearson tanto de la fase 2 como de la fase 3 se clasificaron de acuerdo a la fuerza de correlación para su posterior análisis. Este proceso se ejecutó con la ayuda de la plataforma de Microsoft Excel®. En este orden de ideas, se hizo uso de un software estadístico SPSS® permitiendo correlacionar cada par de variables sin elegir una sola variable como dependiente, arrojando como resultado una matriz donde se relacionan las variables de estudio entre sí mismas, indicando su nivel de significancia. Se confirman las relaciones encontradas en el modelo lineal y se hallan nuevas correlaciones entre las variables evaluadas. Como primer elemento de gestión, se elaboraron mapas temáticos donde se integran los puntos de medición del IRCA, la información cuantitativa de las variables meteorológicas y las características fisiográficas del terreno, con el fin de ver su distribución espacial y su evolución en la línea del tiempo (periodo de estudio). En esta fase se usó la herramienta de Google Earth® para representar los puntos de medición del IRCA, seguidamente se tomaron las coordenadas geográficas de los puntos de muestreo y de las estaciones meteorológicas, posteriormente se incorporaron como coordenadas planas en el Software Surfer® con el fin de obtener isolíneas de la variación del IRCA y las variables meteorológicas en el tiempo, finalmente se obtienen capas, estas se exportaron al Software de ArcGis® para ser contrastadas respectivamente en la cartográfica base de los departamentos de estudio, estos mapas sirven como herramienta para más observaciones. En definitiva, se interpretaron y compararon cualitativamente en la quinta fase para percibir problemáticas respecto a las variables de estudio y así, llegar a plantear recomendaciones dirigidas al control y vigilancia de las características del agua para consumo humano. Como resultado del estudio, se obtuvieron correlaciones fuertes entre Turbiedad con Color Aparente y Hierro Total; además de las relaciones entre otros parámetros como Hierro Total con el Color, Turbiedad, pH, Sulfatos, Nitritos, Conductividad, Coliformes y Mesófilos, que llevan a la conclusión de que el Hierro Total es un parámetro potencial representante de varias características del agua, incluso más que la Turbiedad. Se determinó la correlación fuerte de la Precipitación con la Turbiedad y de la Temperatura con el pH, Cloro Residual, Dureza Total y Cloruros; de esta manera, dichas variables meteorológicas ejercen influencia de entre 11 y 17% en el cálculo del IRCA. Para mejorar la percepción de problemáticas respecto a las variables de estudio se hizo uso de los elementos de gestión (mapas temáticos) y así, facilitar la toma de decisiones por parte de las Entidades Territoriales respecto a la calidad de agua suministrada; además se encontró la correlación cualitativa entre la pendiente con la precipitación y la calidad del agua. En último lugar se diseñaron programas encaminados al mejoramiento de la frecuencia de muestras, mejoramiento de la georreferenciación de la información suministrada por el SIVICAP, elaboración de mapas de riesgo teniendo en cuenta las variables meteorológicas y la interpretación de estos por las empresas prestadoras y demás entidades territoriales, para su posterior utilidad en la gestión.

Resumen en lengua extranjera 1

The drinking water must meet quality standards established in the regulations, for which flaws appear by some service providers; thus affecting the risk of generating borne diseases because of water consumption, increasing the morbidity and mortality of the population they serve. The drinking water must meet quality standards established in the regulations, for which flaws appear by some service providers aqueduct; thus affecting the risk of generating borne diseases water consumption, increasing the morbidity and mortality of the population they serve. This way, monitoring and control of physical, chemical and microbiological characteristics using water quality indexes are needed; which, following the Decree 1575 of 2007 is represented by the IRCA: Risk Index water quality for human consumption. This index is defined in terms of different components that tend to rely on each other, yet the incidence of factors such as rainfall and temperature on the quality of treated water for human consumption is presumed. So, in this paper the correlation between parameters of IRCA and the influence of these meteorological variables in the index is analyzed by the Pearson correlation coefficient for the geographic area defined by the departments of Arauca, Casanare and Vichada in the 2012- 2013 period. The project consists of five phases: The first, about: the first searching or gathering information in the study area form documents on the issue of the project as preliminary studies of IRCA, land use plans, development plans, meteorological information (precipitation and temperature), multi-year climatological information reports y basic meteorological and cartographic zoning study area. In addition to defining the criteria for the selection of data to be analyzed. Then in the second and third phase respectively the correlation between parameters that make up the IRCA and between meteorological variables with the index chosen qualitatively and quantitatively was performed. To comply, the tool Pearson coefficient of correlation was applied, this being a measure of linear relationship between two variables, in this study the turbidity was defined as the dependent variable, due to the impact it has on other parameters that make up the IRCA. This first relationship was with respect to the parameters that provide information at least 4 samples per year per municipality, while for the phase of the weather information variables precipitation and temperature, supplied by the IDEAM, the monthly values are averaged as the risk index of water quality for human consumption, so the relationship was made in the same timescale. Respectively, to obtain the coefficients of Pearson both Phase 2 and Phase 3 were classified according to the correlation strength for further analysis. This process is executed with the help of Microsoft Excel platform. In this vein, it was made using SPSS statistical software enabling each pair of variables correlate without choosing one variable as dependent, throwing results in a matrix where the study variables are related among themselves, indicating their level of significance . The relationships found in the linear model are confirmed and new correlations between variables are evaluated. The first element of management was the thematic maps where the measuring points of IRCA were integrated, quantitative information of the meteorological variables and physiographic features of the terrain, in order to see its spatial distribution and its evolution in the timeline (period). At this stage Google Earth ® tool was used to represent the measuring points of IRCA, then the geographical coordinates of the sampling points and weather stations were taken, subsequently they joined as plane coordinates in the Surfer® Software obtaining isolines variation of IRCA and weather variables over time, finally layers were obtained and exported to the ArcGIS® software to be contrasted respectively based on the mapping study departments, these maps serve as a tool for more observations. In short, they were interpreted and compared qualitatively in the fifth phase to perceive issues regarding the study variables and thus, get to make recommendations aimed at controlling and monitoring the characteristics of water for human consumption. As a result of the study, strong correlations between Apparent Color Turbidity and Total Iron were obtained; in addition to other parameters such as relations between Total Iron, Color, Turbidity, pH, sulphates, nitrates, conductivity, coliforms and Mesophiles, leading to the conclusion that the Total Iron is a potential representative parameter of several water features, even more than Turbidity. The strong correlation of precipitation Turbidity and Temperature in pH, residual chlorine, total hardness and chloride was determined; thus, these meteorological variables influence about the 11 and 17% in the calculation of IRCA. To improve the perception of issues regarding the study variables management elements as thematic maps were made and thus facilitate decision-making by the Local Authorities regarding the quality of water supplied; also qualitative correlation between the slope with precipitation and water quality was found. Lastly programs aimed at improving the sampling frequency, improved georeferencing information provided by the SIVICAP, mapping of risk taking into account the meteorological variables and the interpretation of these by providing companies and other entities were designed land for subsequent use in management.

Palabras clave

Salud pública, Saneamiento, Agua potable, Abastecimiento de agua

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

2015

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria

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