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TOMA DE MUESTRAS DE PARAMETROS FISICO-QUIMICOS Y RECOLECCION TAXONOMICA REALIZADOS EN EL POPAYAN- RIO OVEJAS-MONDOMO-PETAR PUERTO MALLARINO-RIO MANDIVA CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DEL CAUCA FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y DESARROLLO SOSTENIBLE PROGRAMA DE ING. AMBIENTAL Y SANITARIA QUIMICA AMBIENTAL PRESENTADO A: ARNOL ARIAS HOYOS Marla Gaviria, Diana Rincón, Duvan Orejuela, Johana Buesaco Resumen: La salida tuvo como objetivo la recolección de datos y análisis para analizar la calidad del agua, la presencia de flora y fauna, presencia de macro invertebrados su clasificación y estado y conjuntamente su población, los sitios visitados fueron, el rio ovejas, la planta de agua potable de mondomo, la planta de agua residuales de la ciudad de Cali, sus funciones, su correspondiente tratamiento, funciones, operarios, y su eficiencia. En el último sitio visitado se tomaron nuevamente parámetros fisicoquímicos y biológicos como pH, turbidez, color, sólidos disueltos totales, % de saturación, oxígeno disuelto, humedad, dureza, acidez, alcalinidad, conductividad con los equipos adecuados en el Río Mandivà ubicado vía Panamericana, cerca del área urbana del municipio de Santander de Quilichao en el norte del departamento del Cauca, como también se recolectaron muestras de macro invertebrados los cuales fueron estudiados posteriormente en el laboratorio para así identificar el tipo y la calidad de agua del analizada. Abstract: The aimed output data collection and analysis for water quality analysis , the presence of flora and fauna , presence of macro invertebrate classification and its population status and together , the sites visited were , the river sheep, the plant Mondomo drinking water , waste water plant in the city of Cali ,

TOMA DE MUESTRAS DE PARAMETROS FISICO-QUIMICOS Y RECOLECCION TAXONOMICA REALIZADOS EN EL POPAYAN- RIO OVEJAS-MONDOMO-PETAR PUERTO MALLARINO-RIO MANDIVA CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA

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TOMA DE MUESTRAS DE PARAMETROS FISICO-QUIMICOS Y RECOLECCIONTAXONOMICA

REALIZADOS EN ELPOPAYAN- RIO OVEJAS-MONDOMO-PETAR PUERTO MALLARINO-RIO MANDIVA

CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DEL CAUCAFACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Y DESARROLLO SOSTENIBLE

PROGRAMA DE ING. AMBIENTAL Y SANITARIAQUIMICA AMBIENTAL

PRESENTADO A: ARNOL ARIAS HOYOSMarla Gaviria, Diana Rincón, Duvan Orejuela, Johana Buesaco

Resumen: La salida tuvo como objetivo la recolección de datos yanálisis para analizar la calidad del agua, la presencia de floray fauna, presencia de macro invertebrados su clasificación yestado y conjuntamente su población, los sitios visitados fueron,el rio ovejas, la planta de agua potable de mondomo, la planta deagua residuales de la ciudad de Cali, sus funciones, sucorrespondiente tratamiento, funciones, operarios, y sueficiencia.

En el último sitio visitado se tomaron nuevamente parámetrosfisicoquímicos y biológicos como pH, turbidez, color, sólidosdisueltos totales, % de saturación, oxígeno disuelto, humedad,dureza, acidez, alcalinidad, conductividad con los equiposadecuados en el Río Mandivà ubicado vía Panamericana, cerca delárea urbana del municipio de Santander de Quilichao en el nortedel departamento del Cauca, como también se recolectaron muestrasde macro invertebrados los cuales fueron estudiados posteriormenteen el laboratorio para así identificar el tipo y la calidad deagua del analizada.

Abstract: The aimed output data collection and analysis for waterquality analysis , the presence of flora and fauna , presence ofmacro invertebrate classification and its population status andtogether , the sites visited were , the river sheep, the plantMondomo drinking water , waste water plant in the city of Cali ,

its functions , the corresponding treatment , functions ,operators, and efficiency.

In the last site visited again took physicochemical and biologicalparameters such as pH , turbidity , color, total dissolved solids,% saturation , dissolved oxygen, moisture , hardness , acidity ,alkalinity , conductivity with suitable equipment located on thePan American Highway Mandivà River near the urban area ofQuilichao Santander in northern Cauca department, as alsocollected macroinvertebrate samples which were further studied inthe laboratory in order to identify the type and quality of wateranalyzed.

Introducción: La salida tuvo como objeto, toma de muestras,análisis y registro para lograr establecer la calidad de agua, sucaudal, por medio de parámetros físico-químicos de cada estaciónque se visitó, también se realizaron visitas a las plantas de aguapotable y residuales donde se observó los procedimientos y lametodología de su funcionamiento y su resultado de eficiencia.

Objetivos

Establecer un conocimiento básico delos métodos de muestreo, taxonomía y de los aspectosecológicos de los diferentes grupos de macroinvertebradosacuáticos más frecuentes en nuestro medio.

Demostrar la utilidad de las diferentes técnicas de muestreo(para cada grupo de organismos y para cada tipo de ecosistemaacuático continental), preservación y trabajo en laboratoriopara los grupos de macroinvertebrados acuáticos estudiados.

Exaltar la importancia de los trabajos realizados conmacroinvertebrados acuáticos en Colombia.

conocer el funcionamiento de los sistemas de tratamiento deaguas residuales y sus procesos para la transformación de lasaguas residuales a aguas limpias y su devolución a la

naturaleza sin contaminantes para la reducción de los impactosambientales negativos en los cursos de agua receptoras.

Marco teórico

Ecosistemas de los ríos.

Desde siempre los ecosistemas fluviales se encuentran sometidos anumerosas perturbaciones causadas por las actividades humanas. Laregulación y rectificación de cauces, la contaminación por materiaorgánica, la eutrofización y las actividades mineras, entre otros,producen cambios en la estructura y funcionamiento de lascomunidades biológicas que albergan los ríos. Una de lascomunidades que responde a estas perturbaciones es la demacroinvertebrados, es decir invertebrados que habitan en el lechofluvial y que son visibles a simple vista. El estudio de estacomunidad permite evaluar el grado de alteración al que estásometido un ecosistema fluvial.

Los ecosistemas fluviales han sido empleados desde antiguo por elhombre como fuente de recursos y como vía para la eliminación deresiduos, lo cual ha producido una degradación histórica de estosecosistemas. Tras la Revolución Industrial, este proceso se vioagravado por una mayor producción de materiales residuales, porla introducción de nuevos contaminantes y por la concentración dela población en ciudades, que generan cada vez más residuos. En laactualidad hay numerosas causas de degradación de la calidad delagua y de las comunidades biológicas que habitan en ella, talescomo la contaminación por materia orgánica y el enriquecimiento ennutrientes, la eliminación o degradación del bosque de ribera, larectificación y canalización de ríos, la regulación de cauces, lapresencia de contaminantes inorgánicos y orgánicos persistentes,.Los primeros intentos de evaluación de muchas de estasalteraciones se basaron en una valoración físico-química de lacalidad del agua, estableciendo umbrales de concentración paraalgunas sustancias consideradas tóxicas o indicadoras de calidad.No obstante, estos análisis proporcionan una valoración

instantánea de la calidad del agua, mientras que los efectos de unvertido sobre la comunidad biótica pueden persistir mucho despuésde que los valores de los parámetros físico-químicos hayan vueltoa la normalidad. Para obtener una visión más amplia de la calidadde un río habría que realizar un seguimiento físico-químicocontinuado en el tiempo, lo que implica un elevado coste ya querequiere instrumentación específica. Una solución más económica eintegral consiste en estudiar una comunidad biológica, ya que suestructura funcional integra el efecto de muchos factoresambientales y, además, necesita un tiempo más o menos prolongadopara recuperarse tras sufrir una perturbación. De tal forma queuna alteración de la estructura de la comunidad con respecto a lascondiciones naturales puede ser indicativa de una perturbaciónsufrida tiempo atrás o que aún está afectando a la comunidad: aeste procedimiento se le denomina biovaloración.

GENERALIDADES DE LOS RÍOS

Los ríos son los ecosistemas de aguas corrientes sometidos alinflujo del clima y a las características de la cuenca.Transportan diversos tipos de materiales y permiten el desarrollode un gran número de organismos durante todo su ciclo de vida oparte de él. (Sabater et al., 1993 citado por Reinoso, 1997)

Los sucesivos factores geomórficos, físicos y químicos de unsistema lótico se acompañan de comunidades que se ajustan yadaptan a cada estado particular de los elementos hidráulicos ymorfológicos (Vanotte et al., 1988). La adaptación más común esevitar las corrientes rápidas o escapar de ellas. Los organismosbuscan refugio en masas de desechos, debajo de las piedras, en elsustrato del río o en las plantas acuáticas enraizadas, otrosreducen la talla corporal, cambian la forma del cuerpo odesarrollan estructuras para adherirse a los sustratos. (McCafferty, 1981 citado por Reinoso 1997).

Las corrientes rápidas juegan un papel importante en ladistribución de los macroinvertebrados, los organismos aquí

presentes por lo general tienen adaptaciones corporales comoganchos, ventosas y cuerpos aplanados para resistir la velocidadde la corriente que varía con la profundidad y con la proximidadde sus costas, y su flujo total varía estacionalmente. La fauna delos ríos tiene semejanza con la de las orillas de los lagos.Algunos organismos como las larvas de simulados y algunostricópteros están limitados a los ríos y dependen de la corrienteque aporta de manera constante las partículas que filtran(Margalef 1983).

La velocidad de la corriente decrece principalmente hacia el fondoy a las costas. Cuanta más velocidad sea la corriente másdiferente será la fauna béntica, pues cuanto mayor es la velocidaddel flujo más delgada es la capa limítrofe o zona adyacente alfondo en la cual la velocidad se aproxima a cero. La velocidad dela corriente influye especialmente sobre los requisitosalimentarios y respiratorios de los organismos. (Boltovsky et al.,1995 citado por Reinoso 1997).

La corriente influye sobre la distribución de la luz, latemperatura, la difusión de gases y la materia orgánica. Las aguascorrientes suelen contener bastante materia orgánica alóctona queincrementa el consumo de oxígeno. (Margalef, 1983 citado porReinoso 1997).

El río es un transportador de materiales y procesador de alimentopara todos aquellos que viven en este ecosistema, manteniendo pormedio de ello a los ciclos biogeoquímicos equilibrados. Lacontaminación de las aguas por desechos industriales, domésticos yagrícolas ha sido una de las situaciones más preocupantes en losúltimos años pues lleva consigo la transmisión de enfermedades yla desaparición de la fauna característica de dichos ecosistemas.Dentro de los múltiples contaminantes que llegan a las aguas seencuentran los detergentes debido a los cuales disminuye latensión superficial del agua restándole la capacidad deoxigenación causando fenómenos de eutrofización y por tantoalterando la vida de los organismos (Roldan Pérez, 1978).

Usos de los ríos

El conflicto entre la naturaleza y la explotación de los recursosfluviales no es algo nuevo. Los ríos y sus llanuras de inundación,estuarios y deltas han jugado un papel central en la historia, yaque han influido en la agricultura, el transporte, la industria,el vertido de desechos y los asentamientos humanos.

En un principio, los ríos atrajeron a la población por laseguridad que ofrecían en el suministro de agua y los ricos suelosagrícolas que proporcionaban. A lo largo del río se podía viajar yexplorar nuevas regiones o transportar productos voluminosos alargas distancias sin necesidad de construir carreteras quecruzaran terrenos difíciles o espesa vegetación. Más tarde ayudóen los primeros tiempos de la revolución industrial alproporcionar a la vez una importante materia prima y una fuente deenergía para accionar las norias. Muchas industrias permanecentodavía junto a los ríos, aunque ya no se emplee comercialmenteesta energía hidráulica.

Usos agrícolas: irrigación

Navegación fluvial: canalización, establecimiento de puertosfluviales entre otros.

Producción de energía hidroeléctrica: represas y saltos naturaleso artificiales para la generación eléctrica.

Piscicultura y pesca fluvial: aprovechamiento de los recursospesqueros; creación de estanques y lagunas para la piscicultura;repoblación con especies piscícolas (autóctonas o procedentes deotros lugares)

Parques recreativos y turísticos: balnearios fluviales, natación,deportes náuticos, etc.

Usos en Minería: la mayoría de los cauces de los ríos poseen granriqueza en lo que a minerales se refiere. En los materiales quearrastra y depositan las corrientes de los ríos podemos encontrar

metales como oro, plata y otros materiales que son utilizables enla construcción como son gravas y arenas.

PARAMETROS FISICOS-TEMPERATURA

Es muy importante en la vida acuática, un cambio repentino puededar como resultado un alto porcentaje de mortalidad.

COLOR: Generalmente se hace diferencia entre el color aparente quees causado por materia suspendida y el color verdadero que escausado por sustancias vegetales de tipo coloidal.

OLOR: Los olores se producen durante el proceso de descomposiciónde la materia orgánica y están asociados con la presencia desulfuro de hidrógeno producido al reducirse los sulfatos asulfitos por acción de microorganismos anaerobios.

TURBIEDAD: Es una medida de las propiedades de transmisión de laluz de un agua. Es causada por partículas suspendidas que varíande tamaño desde coloidales hasta granulares.

SÓLIDOS: Pueden ser de tipo orgánico e inorgánico. Sólidostotales (ST). Residuo de una evaporación y secado a unatemperatura entre 103-105°C.Sólidos Volátiles Es la pérdida depeso de los ST luego de ser sometidos a una temperatura de 600°Cdurante (SV). 20 minutos. El residuo se conoce como sólidos fijos(SF) Sólidos Cantidad de material retenido después de filtrar ysecar una muestra a 103°C. Para este Suspendidos (SS). Procesosuele emplearse filtros de fibra de vidrio con tamaño nominal deporo de 1.2 micrones. Sólidos Disueltos Sólidos que pasan el mediofiltrable y quedan después de ser secada la muestra a 103°C.(SD).Generalmente éstos sólidos están compuestos de iones y moléculasorgánicas e inorgánicas disueltas en el agua. Se eliminan porcoagulación. Estos a su vez pueden dividir en fijos y volátilesCorresponde al volumen de sólidos que sedimentan en un recipientede forma cónica (conosedimentables imhoff) en el transcurso de 1hora. Constituyen una medida aproximada de los fangos que seobtendrán en la sedimentación primaria.

PARÁMETROS QUÍMICOS.OXÍGENO DISUELTO.

Es la cantidad de oxigeno presente en el agua. Su solubilidad enel agua varía de acuerdo con la presión atmosférica y latemperatura. A mayor presión mayor oxígeno y a mayor temperaturamenor oxígeno. El contenido de sales (cloruros), disminuye lasolubilidad del oxígeno.

DEMANDA: Es la cantidad de oxigeno requerido por las bacterias enel proceso de estabilización de la materia orgánica descomponiblebajo condiciones aeróbicas. Se usa con mucha frecuencia.

OXIGENO (DBO): Para medir el grado de polución de una corriente deagua.

DEMANDA QUÍMICA: Mide la demanda de oxígeno del agua utilizando unagente químicos de la DQO.

NUTRIENTES: Son elementos de gran importancia para el metabolismode plantas y animales; así mismo,(NITRÓGENO Y son de vitalimportancia para el buen desempeño de los sistemas biológicos detratamiento FÓSFORO).

TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES

El desarrollo y crecimiento de las poblaciones humanas vino con sucarga de desechos. En principio los ríos tenían la capacidad deabsorber las cargas contaminantes sin que la disminución de losniveles de oxígeno estuviera por debajo de lo mínimo permisiblepara afectar la vida acuática. Haciendo un poco de historiaencontramos lo siguiente: Los primeros sistemas que conoció elhombre o que utilizó sin saber su naturaleza para el tratamientode sus excretas fueron anaerobios; caso del pozo séptico .En 1887A.N. Talbot de Urbana (Illinois) le colocó bafles al antiguo pozoséptico. En 1905 Karl Imhoff, un ingeniero alemán separa las dosfases del proceso; sedimentación y digestión, dándole de estamanera su propio nombre al proceso .El gran avance presentado esla comprensión del fenómeno de la mineralización de los lodos en

períodos largos de retención, haciendo que su disposición seasegura e inofensiva.

TIPOS DE TRATAMIENTOS

Preliminares, primarios, secundario, terciarios o avanzados.

TRATAMIENTOS PRIMARIOS

El principal objetivo de un tratamiento primario es permitir lasedimentación de aquellos contaminantes que puedan hacerlo, otambién por flotación como las grasas. Se considera él último pasoantes de llegar a un proceso biológico o físico químico o untanque de Imh off como modelo de planta compacta.

TRATAMIENTOS SECUNDARIOS

El propósito de un tratamiento secundario es la remoción de la DBOsoluble que no es removida en los procesos anteriores, además deremover cantidades adicionales de SS. Las reacciones que generanestos procesos son ordinariamente biológicas donde se realiza lomismo que una fuente receptora cuando no ha perdido su capacidadde autodepuración.

TRATAMIENTOS TERCIARIOS O AVANZADOS

Surgieron como resultado de la necesidad de eliminar una serie desustancias que son refractarias a los procesos biológicos .A estegrupo pertenecen los metales pesados, fósforo, nitrógeno, DQOsoluble y se pueden incluir el manejo y disposición final de loslodos.

POLÍTICA Y NORMATIVIDAD

La legislación establece límites de seguridad y normas para elvertimiento de efluentes a cursos de agua. Las normas de controlal vertido de líquidos residuales varían de acuerdo a cada país.

Estas normativas son aplicables a todas las actividades humanastales como industriales, comerciales, hospitales y otros, cuandosus líquidos producidos no satisfagan ciertas condiciones mínimasde vertimiento. Para estos casos estas actividades deben tener susinstalaciones de tratamiento. Ley 373 de 1997Ley 142 de 1994Ley 99de 1993Decreto 302 de 2000Decreto 901 1997Decreto 1594 de1984Decreto 2811 de 1974Resolución 1096 de 2000NTC-ISO 5667-10GTC24GTC 30GTC 31GTC 100Acuerdo del Consejo Nacional Ambiental1996Documento Conpes 3031/9911.

Las políticas y normativas que enmarcan la gestión de aguasresiduales: Documentos de Política Constitución Política Nacional.1991. Ley 1450 por la cual se expide Plan Nacional de Desarrollo2010-2014. Prosperidad para Todos Lineamientos de Política para elManejo integral del agua. Aprobado por el Consejo NacionalAmbiental en 1996.Política pública para el sector de agua potabley saneamiento básico de Colombia. 2001.Política Nacional Ambientalpara el Desarrollo Sostenible de los Espacios Oceánicos y lasZonas Costeras e Insulares de Colombia. Aprobado por el ConsejoNacional Ambiental en 2000.Conpes 3146 de 2001, Estrategia paraconsolidar la ejecución del Plan Nacional para la Prevención yAtención de Desastres en el corto y mediano plazo. Conpes 3164 de2002, Política Nacional Ambiental para el Desarrollo Sostenible delos Espacios Oceánicos y las Zonas Costeras e Insulares deColombia – Plan de Acción 2002 – 2004.Conpes 3177 de 2002,Acciones Prioritarias y Lineamientos para la Formulación del PlanNacional de Manejo de Aguas Residuales (PMAR) Ley 812 de 2003, Leydel Plan Nacional de Desarrollo. Lineamientos de la PolíticaNacional del Océano y los Espacios Costeros – LPNOEC. Adoptado porlos miembros de la Comisión Colombiana del Océano en 2003.

Sector Salud Decreto 2811 de 1974 Código Nacional de los RecursosNaturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente Ley 9 de1979 Código Sanitario Nacional Decreto 1594 de 1984 Uso del agua yvertimientos Sector Agua Potable y Saneamiento Básico Ley 142 de1994 Régimen de los servicios públicos domiciliarios Ley 373 de1997 Uso Eficiente y Ahorro del agua Resolución 1096 de Reglamento

técnico del sector de agua potable y saneamiento - RAS.2000MedioAmbiente Ley 99 de 1993 Organiza el SINA y crea el Ministerio delMedio Ambiente. Decreto 3100 de 2003 Sobre Planes de Saneamiento yManejo de Vertimientos, PSMV. Tasas retributivas .Resolución 372de 1998 Monto de las tasas mínimas para las tasas retributivasDecreto 155 de 2004 Tasas por utilización del agua Resolución 240de 2004 Establece tarifa mínima para las tasas por utilización deagua Decreto 1180 de 2003 Licencias Ambientales Resolución 2145 dePor la cual se modifica parcialmente la Resolución 1433 de 2004sobre2005 Planes de Saneamiento y Manejo de Vertimientos, PSMV.

PARÁMETROS MÍNIMOS A TENER EN CUENTA EN UNA PTAR

Caracterización física: temperatura, sólidos suspendidos,disueltos, sedimentables y totales, conductividad eléctrica, pH,turbidez y organolépticos. Caracterización química: oxígenodisuelto (OD), demanda química de oxígeno (DQO), demanda biológicade oxígeno (DBO), carbono orgánico ,bicarbonatos, cloruros (Cl-),sulfatos (SO4), nitritos, nitratos, nitrógeno amoniacal, hierro,calcio, magnesio, sodio, fósforo orgánico e inorgánico, fosfatos,potasio, metales pesados, sustancias activas al azul demetileno(SAAM), organoclorados y organofosforados, grasas yaceites, fenoles, hidrocarburos totales, alcalinidad y acidez.Caracterización bacteriológica: coliformes totales y fecales.Caracterización hidrobiológica: perifiton, plancton, bentos,macrófitas y faunaíctica.

CONTAMINANTES DE IMPORTANCIA EN AGUAS RESIDUALES CONTAMINANTEPARÁMETRO

IMPACTO AMBIENTAL DE MEDIDA

Materia orgánica DBO.DQO Desoxigenación del agua, generación deolores indeseables. Biodegradable Materia suspendida SST, SSVCausa turbiedad en el agua, deposita lodos. Patógenos CF Hace el

agua insegura para consumo y recreación. Amoniaco NH4 - NDesoxigena el agua, es tóxico para organismos acuáticos y puedeestimular el crecimiento de algas. Fósforo Ortofosfatos Puedeestimular el crecimiento de algas. Materiales tóxicos Como cadamaterial Peligroso para la vida vegetal y animal. Tóxicoespecifica Sales inorgánicas SDT Limita los usos agrícolas eindustriales del agua. Energía térmica Temperatura Reduce laconcentración de saturación de oxígeno en el agua, acelera elcrecimiento de organismos acuáticos. Iones hidrógenos PH Riesgopotencial para organismos acuáticos.

PARÁMETROS BIOLÓGICOS DEL AGUA

Todos los organismos que se encuentran en el agua son importantesen el momento de establecer el control de la calidad de la mismasin considerar si tienen su medio natural de vida en el agua opertenecen a poblaciones transitorias introducidas por el serhumano; si su crecimiento lo propician los nutrientes presentes enel escurrimiento natural y en aguas residuales municipales o lofrenan los venenos procedentes de la actividad agrícola oindustrial; y si tienen capacidad para intoxicar a las personas ya los animales superiores.

A efectos prácticos, el interés se centra en la presencia eimportancia de organismos sustitutos como indicadores de laposible presencia de patógenos y sobre la necesidad de adoptarmedidas efectivas para la destrucción o control de estos.

Por otro lado hay también muchos organismos que sirven como índicede calidad del estado de un agua.

Los parámetros biológicos en las aguas potables son de muchointerés. La normativa recoge una serie de análisis microbiológicossegún se efectúe sobre las aguas un análisis mínimo, coliformestotales y fecales; uno normal, los anteriores más estos, bacteriasaerobias a 37ºC, estreptococos fecales, clostridios sulfito-reductores; o completo, los anteriores más aerobias a 22ºC,microorganismos parásitos y/o patógenos.

Para completar el análisis microbiológico de aguas potables sehacen también los análisis que indiquen la presencia desalmonellas, estafilococos patógenos, bacteriófagos fecales yenterovirus. Además el agua no deberá contener algas ni organismosparásitos.

Los parámetros biológicos se usan como índices de calidad deaguas. Hay muchos seres vivos que se emplean como indicadores dela calidad de un agua. Así, según predominen unos organismos uotros, podremos saber el estado de un agua. Además sabemos que, enel caso de un vertido, el contaminante se diluye en el agua y, aveces, se hace difícil su detección, pero el efecto causado alecosistema perdura durante más tiempo. Entre estos organismospodemos citar a macro-invertebrados o a ciertas especies de algas,diatomeas.

Estudio Hidrobiológico

Una parte del estudio hidrobiológico debe llevar a establecer losÍndices Biológicos de la calidad de las aguas, los cualescontemplan a los parámetros o aspectos biológicos del medioacuático cuyas variaciones indican la existencia de modificacioneso alteraciones en dichos medios.

Dichos índices, como expresiones matemáticas que resumen un estadobiológico de los ecosistemas acuáticos en unos determinadosnúmeros, representan un instrumento muy útil en la estimación delestado o calidad de dichos ecosistemas. Respecto al problema de lacontaminación, estos índices han hecho posible que las personasencargadas de la gestión del agua como recurso natural puedanconsiderar la integridad ecológica de dicho recurso como unparámetro más a tener en cuenta en su manejo, e incluso pudiendoser limitante en su planificación.

Debido a que resulta bastante difícil reducir o condensar todoslos datos de campo disponibles y representarlos de forma clara yconcisa para que sean fácilmente manejables e interpretables ypoder sacar así conclusiones, se hace casi obligado recurrir a la

ayuda de índices o expresiones matemáticas que relacionen unosdatos con otros y simplifiquen su significado. Estos valores onúmeros obtenidos son fácilmente manejables por las personas quetengan relación con la ordenación y control de las aguas o quenecesiten conocer o evaluar la calidad de las mismas para laplanificación de estos recursos.

En un estudio de calidad del agua se analizan los parámetrosbiológicos del agua, entre los más importantes están

Bacterias:

Dado el amplio y fundamental papel jugado por las bacterias en ladescomposición de la materia orgánica, tanto en la naturaleza comoen las plantas de tratamiento de aguas, deben conocerse bien suscaracterísticas funcionales y fisiológicas por lo que se hacenecesario su estudio.

Desde hace mucho tiempo se han utilizado como indicador ideal decontaminación fecal. Su presencia se interpreta como unaindicación de que los organismos patógenos pueden estar presentesy su ausencia indica que el agua se halla exenta de organismosproductores de enfermedades.

En las plantas de tratamiento de aguas residuales, quizás sea laúnica determinación microbiológica que se realice, prestándoseespecial interés en los porcentajes de reducción tras sutratamiento.

Virus:

Los virus son unidades microbiológicas de estructura muy simple.Prácticamente están formadas por una envuelta proteica, conalgunos restos de polisacáridos y lípidos y, en su interior,tienen una cadena de ácido nucleico que puede ser ADN o ARN.

Los virus excretados por las heces o por la orina de cualquierespecie animal son susceptibles de contaminar el agua.Especialmente numerosos y de gran importancia sanitaria son losvirus que infectan el aparato digestivo del hombre y que sonexcretados por las heces de las personas en las que habitan. Ungramo de heces humanas puede contener 100 millones de partículasde virus infecciosas.

Protozoos:

Los protozoos forman uno de los grupos de individuos másfrecuentes en el agua. Podemos definirlos como organismosunicelulares, con núcleo (donde se encuentra el material genético)y citoplasma. Son bastante especializados, ya que presentan todaslas estructuras necesarias para realizar sus funciones vitales.

En los medios acuáticos, aparte de las formas fotosintéticas quejuegan un papel importante como productores primarios, base de lasredes alimentarías, la importancia de los protozoos heterótrofosradica en ser un paso intermedio entre niveles tróficos, cuestiónde gran importancia en los procesos de depuración de las aguas

Cianobacterias:

Pueden formar grandes y densas capas sobre la superficie del aguay, por ello, disminuyen el valor estético de la misma. A veces,proporcionan mal olor y sabor pero al mismo tiempo y gracias a sufunción fotosintética, proporcionan una buena oxigenación de lasaguas donde se encuentran.

Este aspecto toma importancia cuando las cianobacterias formanparte del proceso de degradación biológica de la materia orgánicadel agua, pues les proporciona oxígeno a los microorganismoscapaces de degradar dicha materia, o bien, de hacer que decante yque favorezca su eliminación. Los procesos de eutrofización de lasaguas continentales favorecen, en gran medida, el desarrollo deproliferaciones de micro-algas a menudo representadas porfloraciones de cianobacterias.

Macro-invertebrados:

Estos organismos han sido utilizados con mayor frecuencia en losestudios relacionados con la contaminación de los ríos, comoindicador de las condiciones ecológicas o de la calidad de lasaguas, debido a que:

Son razonablemente sedentarios, ya que debido a su escasacapacidad de movimiento, están directamente afectados por lassustancias vertidas en las aguas.

Tienen un ciclo de vida largo en comparación con otros organismos,lo que nos permite estudiar los cambios acontecidos durante largosperiodos de tiempo.

Abarcan en su conjunto un amplio espectro ecológico.

Tienen un tamaño aceptable frente a otros microorganismos.

Las respuestas de las comunidades acuáticas a las perturbacionesambientales son útiles para evaluar el impacto de los distintostipos de contaminación, residuos municipales, agrícolas,industriales e impactos de otros usos del suelo sobre los cursosde aguas superficiales.

Con la realización de estos estudios, se llevan a cabo ÍndicesBióticos, basados en la ordenación y ponderación de las especiesde macroinvertebrados presentes en las aguas según su tolerancia ala contaminación orgánica. Entre los existentes destacamos elIBGN, índice biológico general normalizado, y el BMWP, biologicalmonitoring working party.

La información suministrada por los diferentes tipos de índicesdebe considerarse conjuntamente para poder revelar con fidelidadel estado biológico de las aguas conociendo qué especies estánpresentes tanto las tolerantes como las intolerantes a lacontaminación, y cómo se estructuran dentro de la comunidad, siexiste dominancia, etc.

Para la realización del índice es necesaria la toma de muestras demacroinvertebrados, invertebrados mayor de 500 micras, para ello,y en función del índice biológico a realizar, se establecerá elprotocolo de campo a seguir para un adecuado muestreo.

Los macro-invertebrados son aquí considerados como expresionessintéticas de la calidad general de los cursos de agua. En cambio,éstas técnicas no permiten separar de la calidad general del agua,la parte debida a las condiciones físicas naturales de un curso deagua y la parte debida a las perturbaciones. Esta incógnita seelimina una vez realizadas distintas campañas que permitan conocerdatos históricos sobre la fauna acuática existente en el río.

Analíticas microbiológicas:

Cuando queramos tener un exhaustivo control de una muestra deagua, lo primero que se ha de hacer es la analíticamicrobiológica, aunque no resulta una tarea fácil, pues se trabajacon organismos vivos de respuesta imprevista. La automatización enel laboratorio de microbiología no se ha desarrollado al mismoritmo que los de otras disciplinas como es el caso de laBioquímica, sobre todo, por la complejidad de los métodosmicrobiológicos.

La analítica debe ir precedida por una correcta toma de muestras yun adecuado transporte de las mismas. La manipulación de lamuestra debe ser siempre efectuada de manera rigurosamenteaséptica, utilizando en todo momento material estéril. Por ello,es responsabilidad del laboratorio suministrar los criteriosadecuados para la recolección de muestras y su transporte,supervisar el cumplimiento de la normativa a través del personalencargado de esta función y controlar la calidad de las querecibe.

El control atañe principalmente al tiempo transcurrido desde larecolección, el envase idóneo para cada muestra, la cantidad,preservación y conservación de la misma, estado en que se

encuentra la muestra y la posible contaminación de la misma conmaterial próximo al lugar de recolección.

Al mismo tiempo se asegura el correcto funcionamiento del materialy equipo como la temperatura de estufas, refrigeradores ycongeladores, campanas de incubación, autoclave, aparato por elcual se esteriliza todo material mediante vapor de agua a grantemperatura, y estufas de esterilización, pipetas etc.

MATERIALES UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA

PARAMETROS UNIDADES DEMEDIDA

Conductividad μs/cmSólidos disueltostotales

mg/L

Oxígeno disuelto mg/LPorcentaje desaturación

%

Presión mmHgTemperatura °CTurbidez NTUColor Pt CoPHRed artesanal

METODOLOGIA

Estación 1. Rio Ovejas.

La salida se inicio el 1 de noviembre desde la ciudad de Popayán alas 6:10 am hacia el rio ovejas, donde nos dispusimos adesarrollar la guía de campo, nos dividimos en 2 grupos para tomarlos parámetros físico-químicos en 2 puntos diferentes.

1. Localización y/o ubicación del recorrido. El Río Ovejas se

encuentra ubicado sobre la vía panamericana que va hacia la

ciudad de Cali Tomar datos de altitud con ayuda del GPS y

altímetro, además de las distancias recorridas entre cada

estación de muestreo.

2. Clima: La primera estación se realizó en el Rio Ovejas, nos

encontramos con un clima lluvioso, la temperatura vario entre

17 y 19°C, con un aumento de caudal al momento de tomar los datos,como también se ve un alto valor de humedad relativa.

3. Componente Biótico: En esta estación nos encontramos con una

vegetación de origen natural y algunos cultivos de caña de

azúcar. También se pudo observar la presencia de actividad

antrópica (Extracción de Arena y Ganadería).

4. Componente Social: Las actividades que se realiza en el sitio

es una fuente de empleo para los habitantes de este sector

los cuales cuentan con poco ingreso económico y esto hace que

recuran a dichas actividades.

5. Componente antrópico: En este punto existen actividades tales

como: extracción de arena y ganadería, afectando directamente

a la presencia de macro y micro invertebrados en la zona.

6. Observaciones generales: En cada sitio visitado se deberá

realizar una observación detallada de los diferentes

componentes ambientales del ecosistema como también los

aspectos que estén generando procesos de contaminación o que

puedan generar un impacto negativo o positivo, además de lo

que cada grupo crea pertinente.

7. Medidas de mitigación propuestas: Lograr establecer medidasde compensación con el fin de mitigar los impactos producidospor las actividades presentes.

Lograr una recuperación de los macro y microinvertebrados introduciendo especies.

Realizar las actividades con un control que garantice ose logre un grado mínimo de afectación tanto para lafauna y flora, como para el efluente

8. Anexos:

Toma de datos: Estaciones

A ESTACION 1: RIO OVEJAS

PUNTO A

Como primer punto después de la salir de la ciudad de Popayán a las 6:10am a las 8:02 am al puente del rio ovejas donde se dispusoa tomar los instrumentos de trabajo como: Potenciómetro, Colorímetro etc., nos dividimos en dos grupos Para la toma de los parámetros físico-químicos de la presente estación; se observaen sus alrededores actividades antrópicas como cultivos de caña yextracción de oro por medio de la draga , la zona se caracteriza por presentar abundante vegetación con un clima lluvioso.

PARAMETRO LECTURA 1 LECTURA 2 LECTURA 3 PROMEDIO NORMATIVIDAD

TemperaturaAmbiente(°C)

19.2 19.9

TemperaturaH2O(°C)

17.2 17.2

Alcalinidad¿¿)

2.28

Turbidez(NTU)

46.8 50.2 55.5 50.83

TDS¿¿)

28.5 28.5

OxigenoDisuelto

(mg/L)

8.36 8.30

pH 7.61 7.61

Conductividad¿¿)

60.5 60.5

Color(PtCo)

12 9 13 8

Dureza(CaCO3)

180 180

Acidez¿¿)

0.3

% Saturacion(%)

100.7 100.7

HumedadRelativa(%)

85.2 85.2

Presión (HTa)

870 870

SolidosSuspendidos(mL)

0.3 0.3

Tabla 1. Datos tomados para la estación: rio ovejas

ESTACION 1: RIO OVEJAS

PUNTO B

PARAMETRO LECTURA 1 LECTURA 2 LECTURA 3 PROMEDIO NORMATIVIDAD

TemperaturaAmbiente(°C)

19.3 19.3

Temperatura H2O(°C)

17.2 17.2

Alcalinidad¿¿)

9 9

Turbidez(NTU)

44.6 50.9 47.4 47.6

TDS¿¿)

28.7 28.7

Oxigeno Disuelto(mg/L)

8.32 8.32

pH 5.23 5.23

Conductividad¿¿)

60.9 60.9

Color(PtCo)

139 139

Dureza(CaCO3)

180 180

Acidez¿¿)

0.5 0.5

% Saturacion(%)

100.9 100.9

Humedad Relativa(%)

71.5 71.5

Presión (HTa)

870 870

SolidosSuspendidos

(mL)

0.3 0.3

Toma de macro invertebrados Punto B del rio ovejas

En la misma estación se toman muestras de parámetros biológicos(macro invertebrados) con una red previamente diseñada, la cualconsiste en una malla de construida manualmente, esta tienemedidas aproximadas de 1m de ancho por 2m de largo. Se puso en elagua de tal manera que esta tocara el fondo del lecho, se ubicó

contra la corriente, fue necesario que algunas personas seubicaran en la parte de arriba y provocaran turbidez moviendo lasrocas y removiendo la arena para que los macro invertebradosfueran atrapados por la corriente y quedasen atrapados en la red.

Con la ayuda de una pinza se retiraron los macro invertebrados yse añadieron en un recipiente con una solución de alcohol al 70%para su conservación.

Los macro invertebrados colectados posteriormente se llevaron allaboratorio donde con la ayuda del microscopio se logró suidentificación. Una vez identificados se recurrió al libro paraobtener la información secundaria de sus características físicas yde hábitat paras así poder determinar el tipo de agua que se estátratando.

En el mismo momento paralelo a la toma de macroinvertebrados serealiza pequeña entrevista a los habitantes del lugar paraidentificar la utilización que le dan al rio; su respuesta fueconcreta en cuanto se refirieron a la extracción de material delrio como grava, arena, piedra en los días de invierno pues el rioarrastra estos materiales, la venta de estos se realizan aparticulares. Otra actividad que se desarrolla en torno al rio esla pesca artesanal y manifestaron que en sus casas existían pozossépticos por lo que no existía contaminación de material fecal niaguas domesticas directamente al rio, dentro de las preguntas nosreferimos de donde se abastecía del recurso hídrico para susactividades cotidianas y su respuesta fue que el agua de consumoque la toman directamente del rio.

Toma de caudal en la estación Rio Ovejas (Metodo molinete

caudaldellaestación1rióovejasanchodelrio=9mArea=9.18m2

velocidad=1.2m /scaudal(Q)=areaxvelocidad

Q=9.18m2∗1.2m /s

Q=11.016m3 /s

Análisis y resultados

Taxonomía biológicaMACROINVERTEBRADOS RECOLECTADOS ESTACIÓN 2.

Imagen Descripcion Puntos

Número de individuos : 1Phylum: AnnelidaClase: HirudineaOrden: GlossiphoniiformesFamilia: GlossiphoniidaeGénero: placobdella

2

.

Número de individuos 3Phylum: ArthropodaClase: InsectaOrden: EphemeropteraFamilia: BaetidaeGénero: BaetodesCaracterísticas morfológicas: 4,5-5,0 mm; agallas abdominales 1 a 5 seg. , agallas coxales presentes; uñas con dientecillos.Habitat: indicadores de aguas limpias, aunque que pueden tolerar un poco de contaminación orgánica

18

Número de individuos 3Orden: OdonataFamilia: AnisopteraLibellulidaeGénero: BrechmorhogaCaracterísticas morfológicas: 12,0 a 15,0 mm, setas mentonianas 10-15, setas palpales7-19, ganchos dorsales. Habita en remansosy aguas corrientes muy limpias, con fondos de arena y grava. Indicadores de aguas oligotróficas.

6

Número de individuos 1Orden: TrichopteraFamilia: HydropsychidaeGénero: Leptonema

Características morfológicas: 15,0-17,0 mm;agallas abdominales y en los dos últimos segmentos torácicos, formadas por un tallo central; casa en forma de red para capturaralimento. Habita en aguas corrientes con mucha vegetación; toleran aguas con un pocode contaminación; muy abundantes. Indicadores: oligo a eutróficas.

6

Número de individuos 1Phylim: AntropodaClase: InsectaOrden: HemipteraFamilia: VellidaeGénero: HuselleyaViven en aguas loticas y lenticas, algunos en aguas salobres.

7

Número de individuos 3Phylum: ArthropodaClase: insectaOrden: EphemeropteraFamilia: TrycorythidaeGénero: LeptohyphesCaracterísticas morfológicas: 4,0-5,0mm; agallas del segundo seg. Ovaladas, cubre las demás; una corona de espinas en el femur de la primera pata; uñas con 3 a 4 dientecillos; color pardo amarillento. Habita en aguas lentas, en remansos; debajode rocas, hojas y vegetación. Indicadores: de aguas ligeramente contaminadas

21

Número de individuos 1Phylum: AnthropodaClase: InsectaOrden: MegalopteraFamilia: CorydalidaeGénero: CorydalusViven en aguas de corrientes limpias,debajo de piedras, troncos y vegetaciónsumergida, son grandes depredadores. Engeneral se pueden considerar indicadores deaguas oligotróficas o levemente mesotrofcas

Número de individuos 9Phylum:AnthropodaClase:insectaOrden:ephemeropteraFamilia:baetidaeGénero: baetodes.

Miden entre 4.5 y 5 mm, poseen agallas del 1° al 5° segmento abdominal; tergitos abdominales con proyectos o tubérculos medios, habitad similar al anterior.

54

Número de individuos 1Phylum:AnthropodaClase:insectaOrden:TrichopteraFamilia:hydropsychidaeGenero:macrostemun

Miden hasta 17.5 mm, el dorso de la cabeza es aplanada y marginada con una carina, la tibia y el tarso anteriormente poseen un penacho de setas dorsales viven en zonas deerosión en aguas loticas.

6

INDICE DE DIVERSIDAD

Baja diversidad

INDICE DE SIMILITUD

Similitud bajaEstacion 2. Planta de Tratamiento de Agua Potable de Mondomo

1. Localización y/o ubicación del recorrido. Mondomo se

encuentra ubicado en sobre la vía panamericana.

2. Clima: La segunda estación se realizó en la comunidad de

Mondomo, nos encontramos con un clima soleado, la

temperatura se encontraba a 28.8°C.

3. Componente Biótico: En esta estación nos encontramos con

una vegetación de origen natural y algunos cultivos de

café, árboles frutales entre otros ya que esta es una zona

donde cuenta con fincas y se observó actividad antrópica

(Ganadería).

4. Componente Social: Las actividades que se realiza en el

sitio es una fuente de empleo para los habitantes de este

sector los cuales cuentan con poco ingreso económico y

esto hace que recuran a dichas actividades.

5. Componente antrópico: En este punto existen actividades

tales como: la ganadería, agricultura, urbanizaciones,

6. Observaciones generales: En cada sitio visitado se deberá

realizar una observación detallada de los diferentes

componentes ambientales del ecosistema como también los

aspectos que estén generando procesos de contaminación o

que puedan generar un impacto negativo o positivo, además

de lo que cada grupo crea pertinente.

7. Medidas de mitigación propuestas: Lograr establecermedidas de compensación con el fin de mitigar los impactosproducidos por las actividades presentes. Lograr una recuperación de los macro y micro

invertebrados introduciendo especies. Realizar las actividades con un control que garantice o

se logre un grado mínimo de afectación tanto para lafauna y flora, como para el efluente

Siendo las 10:00 am llegamos a el pueblo de mondomo municipiode Santander de Quilichao en el Departamento del Cauca, sedispuso a realizar el recorrido del pueblo al acueductoaproximadamente 1 o 1.5 km de distancia , cuando se finalizoel recorrido el presidente del acueducto LUIS VELAZCO VALCKEquien de manera muy amable se dispuso a explicar paso a pasocomo es el proceso de potabilización mediante múltiplesetapas, a través de gravas y arena, obteniendo excelentesresultados en la calidad del agua para los beneficios a lacomunidad.

Fig. Acueducto MondomoPROCESO DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA PROCESO FIME: no necesitaconsumo de energía eléctrica ni químicos para sufuncionamiento