Cálculo de los Módulos de Consumo de Agua de las Veredas ...repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/13052/1/GamboaDeLa... · Tabla 2-27 Eficiencias y pérdidas asignadas al

Cálculo de los Módulos de Consumo de Agua de las Veredas La Caja y Rosario en el

Municipio de Choachí, dentro del PNN Chingaza y su Zona con Función

Amortiguadora

Por

Natalia Gamboa De La Torre

Diana Marcela Sierra Casas

Trabajo de grado presentado a la

Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales Proyecto Curricular Ingeniería Ambiental

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Requisito para optar al título de Ingeniería Ambiental

Universidad Distrital Francisco José de Caldas Proyecto Curricular Ingeniería Ambiental Bogotá D.C., Colombia, Febrero de 2018

ii

Aprobado por

Álvaro Martín Gutiérrez Malaxechebarría

Director Interno Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Jerson Leonardo González Umaña

Director externo Profesional de recurso hídrico y servicios ecosistémicos

Parques Nacionales Naturales

iii

Agradecimientos

Agradecemos inicialmente a nuestras familias por su paciencia, cariño y apoyo

incondicional.

A nuestros directores, Álvaro Gutiérrez y Jerson González, por las tardes en las que nos colaboraron con la solución de problemas y nos aportaron buenas ideas para la culminación de esta investigación.

A Parques Nacionales Naturales, particularmente a los funcionarios del PNN Chingaza, Luisa Palomino, Oscar Raigoso, Luis de Medina y don Elías.

A la comunidad de las veredas de La Caja y El Rosario, quienes lograron mostrarnos la vida desde otra perspectiva y nos recibieron amablemente en sus casas, especialmente a la familia Raigoso-Hortúa por permitirnos hospedarnos en su casa y a la señora Anaís por su ayuda desinteresada.

Agradecemos también a todos aquellos quienes de alguna manera aportaron algo para la realización de nuestro estudio.

iv

Contenido

1 Introducción ----------------------------------------------------------------------------------------------- 1

Problemática ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2

1.1 Objetivos -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.1.1 Objetivos específicos ---------------------------------------------------------------------------- 3

2 Estado del arte y Marco teórico ----------------------------------------------------------------------- 4

2.1 Módulos de consumo ------------------------------------------------------------------------------------ 4 2.1.1 Sector doméstico rural ------------------------------------------------------------------------- 4 2.1.2 Sector agrícola ------------------------------------------------------------------------------------ 5 2.1.3 Sector pecuario ----------------------------------------------------------------------------------- 7

2.1.3.1 Consumo de agua para el sector bovino ----------------------------------------------- 8 2.1.3.2 Consumo de agua para el sector porcino -------------------------------------------- 11 2.1.3.3 Consumo de agua para el sector equino --------------------------------------------- 12 2.1.3.4 Consumo de agua para el sector ovino ----------------------------------------------- 13 2.1.3.5 Consumo de agua para el sector avícola --------------------------------------------- 13 2.1.3.6 Consumo de agua para el sector piscícola ------------------------------------------- 14

2.1.4 Módulos de consumo en Colombia y su normatividad ------------------------------ 17

2.2 Contexto nacional de oferta hídrica ------------------------------------------------------------------ 20

2.3 Contexto regional de la oferta hídrica --------------------------------------------------------------- 21 2.3.1 Subzona hidrográfica del Río Blanco-Negro Guayuriba ----------------------------- 21

2.4 Demanda hídrica en Colombia ----------------------------------------------------------------------- 22

2.5 Otros conceptos ---------------------------------------------------------------------------------------- 25 2.5.1 Balance hídrico --------------------------------------------------------------------------------- 26 2.5.2 Acueducto multipropósito ------------------------------------------------------------------ 27 2.5.3 Dotación ----------------------------------------------------------------------------------------- 27 2.5.4 Pérdidas de agua ------------------------------------------------------------------------------ 28

3 Área de estudio------------------------------------------------------------------------------------------ 33

3.1 Presentación -------------------------------------------------------------------------------------------- 33

3.2 Hidrografía---------------------------------------------------------------------------------------------- 34

3.3 Climatología -------------------------------------------------------------------------------------------- 34

3.4 Dimensión socioeconómica --------------------------------------------------------------------------- 36 3.4.1 Aspectos demográficos ---------------------------------------------------------------------- 37 3.4.2 Características de las viviendas ------------------------------------------------------------ 37 3.4.3 Actores sociales -------------------------------------------------------------------------------- 38 3.4.4 Conflictos socioambientales ---------------------------------------------------------------- 38

4 Metodología---------------------------------------------------------------------------------------------- 40

4.1 Recolección de información secundaria del área de estudio --------------------------------------- 43

4.2 Recopilación de información del requerimiento hídrico para cada sector ----------------------- 45 4.2.1 Sector doméstico ------------------------------------------------------------------------------- 45 4.2.2 Sector agrícola ---------------------------------------------------------------------------------- 45

v

4.2.3 Sector pecuario --------------------------------------------------------------------------------- 46 Ganado bovino -------------------------------------------------------------------------------------------------- 46 Ganado porcino-------------------------------------------------------------------------------------------------- 46 Equino ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 47 Ovino --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 47 Avícola ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 47 Piscícola ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 48

4.3 Estimación de la demanda hídrica total aproximada ---------------------------------------------- 48 4.3.1 Sector doméstico ------------------------------------------------------------------------------- 48 4.3.2 Sector agrícola ---------------------------------------------------------------------------------- 49 4.3.3 Sector pecuario --------------------------------------------------------------------------------- 49

4.4 Diseño de muestreo ------------------------------------------------------------------------------------ 50

4.5 Reconocimiento del área de estudio y visitas de campo ------------------------------------------- 50

4.6 Visitas y encuestas a la totalidad de las viviendas habitadas ------------------------------------- 52 4.6.1 Sector doméstico rural ----------------------------------------------------------------------- 52 Método cualitativo o aplicación de la encuesta ---------------------------------------------------------- 53 Método cuantitativo o Estimación del consumo de agua ---------------------------------------------- 54 4.6.2 Sector agrícola ---------------------------------------------------------------------------------- 55 Método cualitativo o aplicación de la encuesta ---------------------------------------------------------- 55 Método cuantitativo o Estimación del consumo de agua ---------------------------------------------- 55 4.6.3 Sector pecuario --------------------------------------------------------------------------------- 56 Método cualitativo o aplicación de la encuesta ---------------------------------------------------------- 56 Método cuantitativo o Estimación del consumo de agua ---------------------------------------------- 57 4.6.4 Desarrollo de la recolección de datos ----------------------------------------------------- 57

4.7 Reconocimiento de las condiciones del acueducto veredal, evaluación de pérdidas en el sistema y determinación del factor de pérdidas con respecto a las redes de conducción y distribución------------------- 58

4.8 Realización de una base de datos con la información recolectada -------------------------------- 59

4.9 Validación de la información recolectada en campo ----------------------------------------------- 61

4.10 Diseño de la ecuación y cálculo de los módulos de consumo de agua para los sectores doméstico, pecuario y agrícola ------------------------------------------------------------------------------------------- 61

4.10.1 Factor de pérdidas (Fp) ---------------------------------------------------------------------- 62 4.10.2 Diseño de la ecuación sector doméstico -------------------------------------------------- 63 4.10.3 Cálculo del módulo de consumo del sector doméstico ------------------------------- 65 4.10.4 Diseño de la ecuación sector agrícola ----------------------------------------------------- 66 4.10.5 Cálculo del módulo de consumo del sector agrícola ---------------------------------- 71 4.10.6 Diseño de la ecuación sector pecuario ---------------------------------------------------- 71 Módulo de consumo para ganado bovino ---------------------------------------------------------------- 71 Módulo de consumo para ganado Porcino --------------------------------------------------------------- 73 Módulo de consumo para equinos -------------------------------------------------------------------------- 73 Módulo de consumo para caprinos ------------------------------------------------------------------------- 74 Módulo de consumo avícola --------------------------------------------------------------------------------- 74 Módulo de consumo piscícola ------------------------------------------------------------------------------- 75 Módulo de consumo para el Sector Pecuario ------------------------------------------------------------- 77 4.10.7 Cálculo del módulo de consumo del sector pecuario --------------------------------- 78

4.11 Resumen --------------------------------------------------------------------------------------------- 79

5 Resultados y análisis ---------------------------------------------------------------------------------- 81

vi

5.1 Modo de uso del agua ---------------------------------------------------------------------------------- 84

5.2 Análisis de la dimensión socioambiental ----------------------------------------------------------- 86

5.3 Análisis de la dimensión socioeconómica ----------------------------------------------------------- 87 Equipamientos -------------------------------------------------------------------------------------------- 88

5.4 Análisis demográfico----------------------------------------------------------------------------------- 91

6 Conclusiones y recomendaciones ------------------------------------------------------------------ 92

7 Bibliografía----------------------------------------------------------------------------------------------- 94

vii

Índice de tablas

Tabla 2-1 Consumo diario de agua en los bovinos ....................................................................... 8 Tabla 2-2 Consumo diario de forraje según orientación productiva ........................................... 8 Tabla 2-3Consumo de agua en bovinos considerando UGG ....................................................... 8 Tabla 2-4Requerimiento de agua a 10°C ....................................................................................... 9 Tabla 2-5 Requerimientos nutricionales para vacas doble propósito en producción (con cría

de 3 a 4 meses); según el peso del animal ................................................................................................ 9 Tabla 2-6 Demanda hídrica en el sector bovino .......................................................................... 10 Tabla 2-7Módulo de consumo hídrico (L/día) para bovino por línea de producción en piso

térmico frio ............................................................................................................................................... 10 Tabla 2-8Agua requerida para suplir las necesidades de bebida............................................... 10 Tabla 2-9 Necesidades hídricas del cerdo L/día ......................................................................... 11 Tabla 2-10 Valores de diseño para el suministro de agua para beber (L/cerdo*día) ............... 11 Tabla 2-11 Módulo de consumo para porcino L/día*animal..................................................... 12 Tabla 2-12Consumo diario de agua (L/día) ................................................................................ 12 Tabla 2-13 Consumo promedio de agua de bebida para caballos de 450 kg de peso vivo en

(temperatura ambiente de 15 a 21° C) .................................................................................................... 12 Tabla 2-14 Demanda diaria de agua para las principales especies domésticas ........................ 13 Tabla 2-15 Demanda de agua para distintos tipos de animales. ................................................ 13 Tabla 2-16 Módulo de consumo para aves (L/día)..................................................................... 14 Tabla 2-17 Demanda diaria de agua para las principales especies domésticas ........................ 14 Tabla 2-18 Demanda hídrica del sector aves para las fases de cría, levante y terminación.

(L/día-100 animales) ............................................................................................................................... 14 Tabla 2-19 Pérdidas por infiltración según el tipo de suelo. ...................................................... 16 Tabla 2-20 Resumen de los módulos de consumo de agua de las diferentes autoridades

ambientales .............................................................................................................................................. 19 Tabla 2-21 Distribución de la oferta hídrica y caudales por áreas hidrográficas ...................... 20 Tabla 2-22 Rendimiento promedio por área hidrográfica .......................................................... 21 Tabla 2-23 Valores de oferta hídrica de la subzona hidrográfica Río Guayuriba ..................... 22 Tabla 2-24 Demanda hídrica en Colombia dividida en usos - año 2012 .................................... 23 Tabla 2-25 Balance hídrico estándar definido por la IWA.......................................................... 26 Tabla 2-26 Dotación por habitante según el nivel de complejidad del sistema ........................ 28 Tabla 2-27 Eficiencias y pérdidas asignadas al tipo de riego de los sistemas de riego en

Colombia .................................................................................................................................................. 31 Tabla 2-28. Pérdidas por conducción y aplicación CORPORINOQUIA ................................... 32 Tabla 3-1 Estaciones metereológicas cercanas al área de estudio .............................................. 35 Tabla 3-2 Promedio de la precipitación total mensual en el área de estudio ............................ 35 Tabla 3-3 Promedio de la temperaturamedia mensual en el área de estudio ........................... 35 Tabla 4-1 Estación metereológica La Bolsa (IDEAM) ................................................................. 43 Tabla 4-2 Características de las UPA ........................................................................................... 44 Tabla 4-3 Características de las UPA ........................................................................................... 44 Tabla 4-4 Resumen de los módulos de consumo de agua de las diferentes autoridades

ambientales. ............................................................................................................................................. 45 Tabla 4-5 Requerimiento hídrico de los cultivos identificados en el área de estudio ............... 45 Tabla 4-6. Resumen de consumo de agua para ganado bovino (L/día-cabeza) por diferentes

autores ...................................................................................................................................................... 46 Tabla 4-7. Resumen del consumo de agua para el sector porcino (L/día) ................................ 47 Tabla 4-8. Resumen del consumo de agua para el sector equino (L/día) ................................. 47 Tabla 4-9 Consumo de agua estimado para el sector ovino (L/día- animal) ............................ 47

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Tabla 4-10. Resumen del consumo de agua para el sector avícola (L/día- 10 aves)................. 47 Tabla 4-11 Tamaño de muestra del área de estudio ................................................................... 50 Tabla 4-12 Envases y sus volúmenes ........................................................................................... 54 Tabla 4-13 Recolección de datos de frecuencia y tiempo de uso de agua en el sector

doméstico ................................................................................................................................................. 55 Tabla 4-14 Porcentajes de pérdidas Corporaciones Autónomas Regionales............................. 62 Tabla 4-15 Factores de pérdidas por sectores. ............................................................................. 62 Tabla 4-16 Correlación de pearson con respecto a la variable dependiente .............................. 64 Tabla 4-17 Resumen del modelo .................................................................................................. 65 Tabla 4-18 Coeficientes ................................................................................................................. 65 Tabla 4-19 Estación meteorológica de La Bolsa .......................................................................... 66 Tabla 4-20 Datos teóricos de los cultivos presentes en el área de estudio ................................. 67 Tabla 4-21 Requerimiento hídrico de cada cultivo presente en el área de estudio .................. 70 Tabla 4-22 Requerimiento hídrico del ganado bovino (L/día-cabeza) ....................................... 72 Tabla 4-23Coeficiente .................................................................................................................... 73 Tabla 4-24 Requerimiento hídrico del sector avícola (L/día- 10 aves) ...................................... 74 Tabla 4-25 Correlaciones del consumo de agua para el sector pecuario ................................... 77 Tabla 4-26 Resumen de las fórmulas de requerimiento hídrico del sector pecuario ................ 79 Tabla 4-27 Resumen de las fórmulas establecidas para el cálculo de los módulos de

consumo de cada sector en el área de estudio ....................................................................................... 79 Tabla 5-1 Resumen del uso de agua en el sector doméstico ....................................................... 81 Tabla 5-2 Consumo de agua para el sector doméstico................................................................ 82 Tabla 5-3 Comparativo de los módulos de consumo de agua para el sector doméstico ... 82 Tabla 5-4 Resumen del consumo de agua para el sector pecuario ............................................ 83 Tabla 5-5 Demanda y consumo hídrico de cada sector del área de estudio.............................. 84 Tabla 5-6 Organización de grupos familiares de la vereda de la Caja el Rosario .................... 89 Tabla 5-7 Ubicación de los tanques del acueducto ..................................................................... 90

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Introducción

Durante la investigación se propuso como objetivo definir los módulos de consumo en un área conformada por dos veredas del municipio de Choachí. Los módulos de consumo se pueden definir como el volumen de agua necesario para la realización de una actividad o para la obtención de un producto y sirven para determinar caudales o volúmenes de agua que la autoridad ambiental puede asignar a personas para el desarrollo de sus actividades (Ríos, Escobar, & Palacio, 2010). Por tal motivo, estos valores son establecidos por las autoridades ambientales en el área de su jurisdicción.

El interés de calcular los módulos de consumo en esta zona radica principalmente, en que hace parte del Parque Nacional Natural Chingaza, adicionalmente la zona con función amortiguadora, presenta presiones antrópicas tales como cacería, tala y ganadería. Otro factor importante para la selección del área de estudio es que es bien conocida por algunos funcionarios del parque y es de fácil acceso.

La metodología del estudio se basó, en primera instancia, en una revisión bibliográfica y en visitas para caracterizar el territorio, en las que se realizaron entrevistas a los líderes comunitarios, fase de la cual se partió para diseñar las entrevistas semiestructuradas que sirvieron para establecer las principales actividades y conocer los patrones de consumo para el sector doméstico, pecuario y agrícola.

La recolección de los datos en campo se realizó en 9 días, en los cuales se logró recorrer toda el área de estudio y efectuar 58 encuestas en todas las viviendas habitadas, seguidamente se hicieron aforos volumétricos de todos los grifos presentes en las viviendas con el fin de determinar el caudal de cada uno de los elementos identificados (lavamanos, sanitario y ducha, entre otros), esto para entender los consumos y determinar el tiempo de uso de cada actividad y elemento. Con los datos recolectados se diseñó la ecuación del módulo de consumo del sector doméstico por medio del programa SPSS.

En cuanto al consumo para el sector agrícola, se estableció el requerimiento hídrico de cada cultivo por medio del software CROPWAT 8.0. Adicionalmente, para el sector pecuario, con base en información bibliográfica sobre los requerimientos hídricos para cada animal, se definieron los consumos de cada uno de ellos. El inventario pecuario realizado durante las encuestas, sirvió de base para determinar la ecuación del módulo de consumo del sector. Por último, se estableció un factor de pérdidas para cada sector con el fin de obtener resultados más ajustados a la realidad.

En los siguientes capítulos se encuentra la revisión bibliográfica realizada, en la que se resumen los adelantos en cuanto a los usos del agua, la oferta y la demanda hídrica y los módulos de consumo en el país; también se presenta la caracterización del área de estudio; el desarrollo de la propuesta metodológica, que incluye la toma de datos, su organización en una base de datos, el diseño de las ecuaciones y los cálculos efectuados para definir el consumo de agua en el área de estudio.

2

Problemática

Las comunidades rurales necesitan el agua para desarrollar sus actividades domésticas y económicas, sin embargo, la normatividad del país reglamenta que los acueductos rurales tengan uso exclusivamente doméstico, lo que no concuerda con las verdaderas necesidades de estas poblaciones.

Otra problemática está relacionada con el consumo excesivo de agua, ya que en la época de lluvia suele haber despilfarro, pero en periodo seco la población no puede abastecerse por completo, esto genera conflictos por uso y acceso del agua. Es por eso que al establecer los módulos de consumo de agua de las veredas de la Caja y el Rosario se pueden fijar criterios para determinar potenciales mecanismos de ahorro y uso eficiente del recurso, lo que es un paso importante para el control del recurso.

Aunque diferentes autoridades ambientales han establecido los módulos de consumo de agua para el área de su jurisdicción, el presente estudio propone la incorporación de un factor de pérdidas, establecido para cada sector con relación a la literatura analizada y a lo visto en campo, este factor no se suele tener en cuenta, pero es sumamente importante para conocer consumos reales. Además, en muchos casos no se explica detalladamente la metodología utilizada para llegar a los valores asignados a cada actividad y sector. Por esta razón, lo que se busca es proponer una metodología detallada, ajustable y acentuada en la realidad de las poblaciones rurales, sobre cómo definir los módulos de consumo.

En particular este trabajo se realizó en las veredas de la Caja y el Rosario por las estudiantes de ingeniería ambiental Natalia Gamboa De La Torre y Diana Marcela Sierra Casas, dirigidas por el Profesor Álvaro Martín Gutiérrez Malaxechebarría y el funcionario de PNN Jerson Leonardo González Umaña.

Con las salidas de campo realizadas se evidenció que los campesinos que habitan el área de estudio tienen dinámicas similares a los habitantes de otras veredas de la región. Sin embargo, es importante visitar las otras comunidades para poder entenderlas, ya que, aunque limiten unas con otras existen costumbres y comportamientos frente al agua que las hace diferir entre sí. Adicionalmente estos recorridos permitirán comprender e incorporar sus hábitos y características particulares en el cálculo de los módulos de consumo, dicho de otra manera, conocer las dinámicas que presenta la población con respecto a los medios biótico y abiótico, teniendo en cuenta las características biofísicas del territorio para establecer los módulos de consumo reales y acordes con los factores medioambientales del territorio.

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1.1 Objetivos

Definir los módulos de consumo de agua en las veredas La Caja y el Rosario en el municipio de Choachí, pertenecientes a la SZH del Río Blanco-Negro Guayuriba, al PNN Chingaza y su Zona con Función Amortiguadora.

1.1.1 Objetivos específicos

Caracterizar el territorio e identificar los usos de agua en el área de estudio. Proponer una metodología que permita calcular los módulos de consumo de

agua para el área de estudio. Aportar herramientas para la eficiente gestión del recurso hídrico en el área de

estudio.

4

2 Estado del arte y Marco teórico

2.1 Módulos de consumo

Los módulos de consumo de agua están definidos en la Resolución 112-2316 del 2016 de CORNARE como la cantidad de agua que se requiere para el desarrollo de una actividad o la obtención de un producto; estos sirven para determinar los caudales o volúmenes de agua que se asignan a personas naturales o jurídicas para el desarrollo de sus actividades domésticas, agropecuarias, industriales, comerciales o de otro tipo; así mismo, sirven como criterio para determinar potenciales de ahorro y uso eficiente del recurso.

Para el desarrollo de este estudio la atención fue enfocada en los módulos de consumo para los usos doméstico, pecuario y agrícola; los cuales se explicarán a continuación, donde se resaltará cuáles han sido las diferentes metodologías que se han utilizado para determinar los módulos de consumo de estos sectores.

2.1.1 Sector doméstico rural

Según el decreto 3930 de 2010, el uso para consumo humano y doméstico corresponde al agua utilizada en actividades tales como bebida directa y preparación de alimentos para consumo inmediato, satisfacción de necesidades domésticas, individuales o colectivas, tales como higiene personal y limpieza de elementos, materiales o utensilios, y preparación de alimentos en general y en especial los destinados a su comercialización o distribución, que no requieran elaboración (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010).

Es importante determinar las variables que influyen en el consumo de agua en el sector doméstico, Matos (2007) sugiere tres tipos de usos residenciales en el abastecimiento normal de agua:

Consumo: ingesta y preparación de los alimentos. Higiene: necesidades básicas personales y limpieza doméstica. Instalaciones: lavado de carros e irrigación de césped o jardinería.

Es importante establecer si el consumo de agua está correlacionado con el tamaño de la vivienda, ya que otros factores que afectan el uso de agua en zonas rurales son el número de familias presentes en la vivienda y el tamaño de los hogares (Keshavarzi et al., 2006).

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2.1.2 Sector agrícola

El decreto 3930 de 2010 define el uso agrícola como aquella agua cuya utilización está destinada para la irrigación de cultivos y otras actividades conexas o complementarias.

Este se enfoca en estudiar los requerimientos de agua en los cultivos, analizando la interrelación de las variables climáticas y el suelo. El requerimiento hídrico de los cultivos se determina a partir del cálculo de la evapotranspiración de los cultivos y del balance de agua en el suelo, definiendo mes a mes, el agua que el suelo retiene proveniente de la lluvia o del riego y que el cultivo puede extraer en su zona radicular (IDEAM, 2014); hay que tener en cuenta que para el caso de los cultivos que presentan un sistema de riego, estos están clasificados según su eficiencia y tipo de riego, por el ENA 2014 (Tabla 2.27).

La estimación de la demanda se realiza con la siguiente relación

1

𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑖𝑒𝑔𝑜 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 (%)= 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎

Estimación de la demanda de agua agrícola

A nivel internacional el principal actor que se ha enfocado en el cálculo y cuantificación del uso del agua en los cultivos ha sido la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), que desde 1977, año en el que publicó Serie de Riego y Drenaje de la FAO No. 24 , ha demostrado su interés en mejorar las metodologías e investigaciones relacionadas con los requerimientos de agua de los cultivos, basándose en diferentes factores climáticos (temperatura máxima y mínima, humedad relativa, precipitaciones totales, radiación solar, entre otras), tipo de suelo y clase de cultivo, al contar con esta información más detallada y puntual del área a estudiar se puede determinar y simular la respuesta del rendimiento de agua bajo diversas condiciones ambientales y de manejo incluidos escenarios derivados del cambio climático (FAO, 2012), todo esto, gracias a programas diseñados por la FAO.

Procedimientos computarizados de cálculo (CROPWAT 8.0)

El software CROPWAT 8.0, desarrollado por la FAO, es considerado como una herramienta práctica de manejo del calendario de riego y para estimar las disminuciones del rendimiento en condiciones de déficit hídrico. También incluye varios modelos para calcular la evapotranspiración de referencia a partir de datos climáticos diarios, decenales o mensuales, requerimientos de agua de los cultivos y requerimientos de riego a partir de los datos climáticos y del cultivo, además de los esquemas de suministro de agua para diversos patrones de cultivo (FAO, 2012). La ventaja de utilizar este programa, es que realiza los cálculos por medio del método Penman-Monteith y así se obtienen datos más precisos con respecto a los requerimientos de agua por cultivo (RAC).

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A continuación se describen las subdivisiones que conforman el programa CROPWAT 8.0 según la CAR (2014):

1. Clima: Para la ejecución del programa es necesario introducir datos de la estación meteorológica; estos son nombre, altitud, coordenadas, temperatura mínima y máxima, humedad relativa, velocidad del viento y brillo solar. Como resultado en la primera etapa se obtienen los valores de evapotranspiración de referencia (ETo) definida como, la tasa de evapotranspiración de un Cultivo de referencia que no enfrenta déficit hídrico.

2. Precipitación: Para esta sección es necesario contar con los datos de precipitaciones mensuales de la estación seleccionada. Como resultado el programa calcula y arroja los datos de precipitación efectiva, la cual es considerada como la cantidad de agua pluviométrica que puede ser utilizada efectivamente por las plantas, ya que la otra parte de la precipitación se pierde por escorrentía superficial y por percolación profunda.

3. Cultivo: En este punto se requieren datos del cultivo; como el nombre, la duración de las etapas de desarrollo, las fechas de siembra y de cosecha (definidas por la encuesta), los coeficientes del cultivo Kc en cada etapa, la fracción de agotamiento crítico, el factor de respuesta de rendimiento, la profundidad radicular y la altura del cultivo.

4. Suelo: Se deben registrar las características físicas del suelo en el que se ha sembrado el cultivo. Algunos de los parámetros requeridos para esta sección son: humedad del suelo disponible inicial (inicios de la temporada de cultivo), agua disponible total (cantidad de agua disponible para el cultivo), tasa máxima de infiltración, profundidad radicular máxima, entre otras.

5. Requerimiento de Agua del Cultivo, RAC: Con respecto a los datos que fueron ingresados anteriormente, el programa calcula el requerimiento de agua del cultivo; que es la diferencia entre la evapotranspiración del cultivo en condiciones estándar y óptimas (ETc) y la precipitación efectiva. Este lo expresa como el requerimiento de riego o déficit de precipitación por etapas del cultivo.

6. Programación: Este módulo incluye los cálculos y la elaboración de un balance hídrico de suelo en forma diaria, lo cual permite elaborar programaciones de riego indicativas que ayuden a mejorar la gestión del agua; evaluar las actuales prácticas de riego y la asociada productividad de agua de los cultivos; evaluar la producción de cultivos bajo condiciones de secano y la viabilidad del riego suplementario, y desarrollar alternativas de programación de entrega de agua para condiciones de limitado suministro de agua. Es esta sección se especifica el momento y la aplicación del riego, también se introduce la eficiencia de riego para obtener cálculos más ajustados a la realidad.

Método de la FAO Penman-Monteith

Por medio de diversas investigaciones la FAO, ha logrado estandarizar un método, capaz de determinar la evapotranspiración de referencia ETo, para el cálculo es necesario basarse en información meteorológica a escala local o regional, permitiendo hacer una mayor exactitud en la estimación de requerimientos de agua en los cultivos.

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Donde,

ETo evapotranspiración de referencia (mm/día) Rn radiación neta en la superficie del cultivo (MJ/m2*día) Ra radiación extraterrestre (mm/día) G flujo del calor de suelo (MJ/m2*día) T temperatura media del aire a 2 m de altura (°C) u2 velocidad del viento a 2 m de altura (m/s) es presión de vapor de saturación (kPa) ea presión real de vapor (kPa) es – ea déficit de presión de vapor (kPa) ∆ Pendiente de la curva de presión de vapor (kPa/°C) γ constante psicrométrica (kPa/°C)

Para desarrollar el cálculo de ETo es necesario tener la localización del cultivo,

y datos de temperatura mínima y máxima, humedad atmosférica, radiación y velocidad del viento (Allen, Pereira, Raes, & Smith, 2006).

2.1.3 Sector pecuario

Según el decreto 3930 de 2010, el uso pecuario es el agua utilizada para el consumo de ganado en sus diferentes especies y demás animales, así como para otras actividades conexas y complementarias; y el uso para la pesca, maricultura y acuicultura es la utilización del agua en actividades de reproducción, supervivencia, crecimiento, extracción y aprovechamiento de especies hidrobiológicas en cualquiera de sus formas, sin causar alteraciones en los ecosistemas en los que se desarrollan estas actividades. (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010)

Antes de describir el consumo de agua que requiere el ganado dependiendo de su propósito o edad, es importante definir cada uno de ellos para que el lector pueda entender las clasificaciones según las categorías de la población, que se presentarán más adelante:

Según FEDEGAN - FNG & Ministerio de agricultura y desarrollo rural (2014), la clasificación del ganado es la siguiente:

Cría o lactante: Etapa entre el nacimiento y el destete, que va desde los 0 hasta los 10 meses de edad aproximadamente, con un peso inicial de 25 a 40 kg y finalizando con 150 a 200 kg.

Crecimiento o levante: Va desde los 12 meses de edad hasta los 20 o 24 meses de edad, en él debe alcanzar el 67 o 70% del peso adulto. Y están a inicios de su ciclo reproductivo.

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Engorde: El ganado está diariamente consumiendo comida balanceada para cumplir los requerimientos de mantenimiento y producción hasta llegar al peso ideal para transformarlo en carne y comercializarlo.

Novillas: Va desde los 20 o 24 meses, hasta que la vaca llegue a su primer parto que es aproximadamente a los 30 o 36 meses de edad, para este caso, las vacas ya deben haber alcanzado el 85% de peso adulto (después del parto).

Vacas: Inicia desde el primer parto, (momento en que la hembra ya se considera como adulta) hasta que la hembra muere.

Torete: Animal castrado antes de que haya adquirido las características de un toro maduro, con una edad entre siete y doce meses (Madera Flores, 2004).

2.1.3.1 Consumo de agua para el sector bovino

El Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural en su cuarta edición de la cartilla Alternativas para enfrentar una sequía prolongada en la ganadería colombiana, propone el consumo diario de agua para los bovinos (Tabla 2.1) y el consumo diario de forraje según la orientación productiva a la que se tenga destinado el ganado bovino (Tabla 2.2).

Tabla 2-1 Consumo diario de agua en los bovinos

Tipo de ganado Consumo de agua (L/día)

Vaca de ordeño 90 – 115

Toros 60 – 80

Machos y hembras > 2 años 40 – 50

Machos y hembras < 2 años 35 - 45

Terneros < 1 año 20 – 30

Para producir un litro de leche se requiere de 2,5 a 5 litros de agua según la región Fuente: (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, FEDEGAN, CIPAV, & CORPOICA, 2012)

Tabla 2-2 Consumo diario de forraje según orientación productiva

Sistema Consumo de forraje

Leche, doble propósito y cría 9% del peso vivo

Levante y ceba 5 – 6% del peso vivo

Fuente: (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural et al., 2012)

Mientras que la Fundación Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria (CIPAV), con el documento el agua como recurso estratégico en proceso de Ganadería Sostenible, propone el consumo de agua del ganado, dependiendo de su propósito y de la edad del animal.

Tabla 2-3Consumo de agua en bovinos considerando UGG

Clasificación Peso promedio (kg) UGG (450 kg) Agua (%) Agua

(L/día)

Macho de 0 a 1 año 120 0,27 10 12

Machos de levante 225 0,5 10 22,5

Machos de ceba 300 0,67 12 36

Toretes* 400 0,89 12 48

9

Toros 450 1 12 54

Hembras de 0 a 1 año 120 0,27 10 12

Hembras de levante 225 0,5 10 22,5

Hembras de vientre 300 0,67 12 36

Vacas escoteras (seca) 400 0,89 12 48

Vacas paridas 450 1 12 54

Fuente: (Solarte & CIPAV, 2014)

La FAO & CORPOICA (2007) son más precisos en cuanto a la estimación del consumo de agua por animal, ya que determinan el consumo promedio de agua en L/día de una forma general basándose en la categoría y el consumo de materia seca, en el que estipula que los animales no lactantes requieren alrededor de 3 litros de agua por kilogramo de materia seca ingerida, mientras que animales lactantes ingieren adicionalmente entre 2 y 4 litros de agua por litro de leche producido (Conrad, citado por Bartaburu, 2001); cabe aclarar que el consumo de agua depende de la temperatura ambiente, ya que esta afecta directamente el consumo de agua de los animales.

Tabla 2-4Requerimiento de agua a 10°C

Categoría Consumo de Materia seca (kg) L/ día

Ternera 90 kg 3 10

Vaquillona 270 kg (Levante) 8 26

Vaca seca 600 kg 13 45

Vaca produciendo 18 (l/día) 16 66

Vaca produciendo 30 (l/día) 20 89

Materia seca: componente fundamental de los residuos agrícolas y plantas en general; Fuente: (Harris y Van Horne,1991; citado por Bartaburu, 2001)

La Organización de las Naciones Unidas propone que, al conocer la producción de leche, consumo de materia seca, contenido de sólido en la dieta y la temperatura ambiente se puede establecer el consumo diario de agua destinado para el ganado, con la siguiente fórmula.

2

𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑎𝑔𝑢𝑎 (l/ an./ día) = 5,99 + 0,90 (PL) + 1,58 (CMS) + 0,05 (Na) + 1,20(T) Donde, PL: producción de leche (kg/día). CMS: consumo de materia seca

(kg/día). Na: contenido de sodio de la dieta (g/día). T: temperatura ambiente (º C)

Tabla 2-5 Requerimientos nutricionales para vacas doble propósito en producción (con cría de 3 a 4 meses); según el peso del animal

Peso corporal kg Materia seca kg

350 8,6

400 9,3

450 9,9

500 10,5

Fuente: (FAO & CORPOICA, 2007)

Para esta investigación, el cálculo establecido por las Naciones Unidas se descartó, debido a que la comunidad del área de estudio no tiene la costumbre de proporcionar todos los días sal a las vacas, sino que lo hacen cada tres días o cada semana y en grandes cantidades para compensar la falta de consumo de los días en que no se les suministro, esto hace que el consumo de agua presente picos con respecto al momento en que se le proporciona sal mineralizada al ganado.

10

Es importante tener en cuenta la cantidad de producción de leche del ganado, ya que mientras haya una mayor producción requieren mayores volúmenes de agua de bebida. Una vaca en producción debe consumir de 3,85 a 5 litros por cada litro de leche que produzca (Abaunza, Ballina G. Bencomo, Romero, & Reyes, 2010).

En el Estudio Nacional del Agua del 2010 se establece la demanda hídrica en el sector bovino con respecto a su edad y al propósito de producción según los valores teóricos de consumo publicados en la guía de Medidas integrales para el manejo ambiental de la ganadería bovina, publicada por FEDEGAN(IDEAM, 2010a).

Tabla 2-6 Demanda hídrica en el sector bovino

Inventario bovino Módulo de consumo (L/día- cabeza)

ENA FEDEGAN

Machos y hembras de 0-12 meses 20-30 20- 30

Machos y hembras de 12 -24 meses 45 35- 45

Machos y hembras de 24- 36 meses 80-110 40 – 50

Mayor de 36 meses 80- 115

Vacas de ordeño - 90 – 115

Toros - 60- 80

Para producir 1 litro de leche se requieren de 2,5 a 5 litros de agua según la región Fuente: (FEDEGAN, SENA, & CIPAV, 2009; IDEAM, 2010a)

La CAR (2015) realizó un estudio para la determinación de los módulos de consumo de agua, en donde evalúan los consumos para cada sector, como lo son el bovino, porcino, avícola, equino y los centros de servicios caninos. Allí hace referencia a las actividades de cría y producción de los sectores anteriormente nombrados.

Para el ciclo del ganado bovino ellos lo desarrollan clasificándolo de la siguiente manera: Cría, levante, engorde, ganado estabulado, y vacas lecheras, en donde estiman los requerimientos hídricos para cada ciclo productivo.

Tabla 2-7Módulo de consumo hídrico (L/día) para bovino por línea de producción en piso térmico frio

Línea de producción U.A*/día (L/día)

Cría 10

Levante 22 - 26

Engorde 45

Producción de leche 70

Estabulados 45

*U.A: hace referencia al consumo diario de agua para 1 animal o Unidad Animal Fuente: (CAR, 2014)

Por último Molina Benavides (2011) hace una revisión bibliográfica y exhaustiva de varios autores para poder consolidar y proponer de una forma más general los requerimientos de agua para las vacas lecheras en diferentes etapas de su vida.

Tabla 2-8Agua requerida para suplir las necesidades de bebida

Bovino Edad Rango de consumo (L/día- animal)

Promedio (L/día- animal)

Terneros 0 -1 4 -18 11

Novilla 1 -3 18 – 30 24

11

Vaca de leche 3 -10 40 40

Fuente: (Molina Benavides, 2011)

2.1.3.2 Consumo de agua para el sector porcino

El Estudio Nacional del Agua desarrollado por el IDEAM en el 2014 propone que el consumo promedio de un cerdo es de 18 litros diarios y está en un rango de consumo de agua entre los 15 hasta los 21 litros por día. Además, tiene en cuenta la cantidad de agua para alojamiento y lavado del animal que sería de 10 y 12,8 litros diarios respectivamente.

Boulanger (2011) expone las necesidades de los animales según la etapa de producción, normalizando las necesidades de agua de los cerdos al generalizar algunas variables de consumo como lo son el tipo de alimentación, el estado fisiológico, factores individuales y climatológicos. También tiene en cuenta las necesidades para la ducha de los animales 2 L/día por reproductor y en cuanto a la limpieza 4,5 L/día por reproductor y 0,5-1 L/día por animal de ceba.

Tabla 2-9 Necesidades hídricas del cerdo L/día

Etapa productiva Consumo de agua (2014) Consumo promedio

(L/día)

Lechón (maternidad) 0,1 – 0,2 3

Lechón (post-destete) 2 – 2,5

Desarrollo – menor de 50 kg 5-6 7

Engorde mayor de 50 kg 8-10

Cerda gestante 12-15 13,3

Cerda lactante 22-25 24

Las necesidades totales pueden incrementarse en un 15-20% por un mayor consumo y/o desperdicio en función del tipo de bebedero, tipo de limpieza en cebaderos y en especial la época del año. Fuente: (Boulanger, 2011)

La guía ambiental para el subsector porcícola establecida por el Ministerio de Medio Ambiente determina los valores de diseño para el suministro de agua para beber de la siguiente manera:

Tabla 2-10 Valores de diseño para el suministro de agua para beber (L/cerdo*día)

Etapa Necesidades de agua

Min Max Promedio

Reproductores 12 20 16

Hembras gestantes 15 20 18

Hembras vacías 18 20 18

Hembras lactantes 18 25 22

Lechones (hasta 7 kg) 0,2 1 0,6

Precebo (7- 23 kg) 2 4 3

Levante 4 6 5

Engorde 6 9 8

El flujo de agua para los bebederos debe ser de 3 L/minuto. Fuente: (SAC & Ministerio del Medio Ambiente, 2002)

La CAR (2015) maneja varias líneas de producción como lo es la cría, la cual define en dos etapas: gestación y lactancia hasta que se destetan los lechones, esta fase dura hasta las 8 o 9 semanas de vida; la etapa de levante corresponde desde los 70 hasta los 112 días aproximadamente o cuando el cerdo tenga 32 kg hasta 65 kg; la etapa de engorde está

12

definido por la CAR con el intervalo de 112 hasta 133 días, o en el momento que haya alcanzado un peso de 85 kg.

Tabla 2-11 Módulo de consumo para porcino L/día*animal

Línea de producción Módulo de consumo

Cría 4

Levante 8

Engorde 15

Fuente: (CAR,2015b)

La FAO (2000) propone las necesidades diarias de agua aproximadas para poder criar cerdos, estas son:

Tabla 2-12Consumo diario de agua (L/día)

Clase de animal Consumo diario de agua

Verraco 10-15

Marrana en gestación 10-17

Marrana en lactancia 20-30

Lechones destetados 2-4

Lechones en crecimiento 6-8

Fuente: (FAO, 2000)

2.1.3.3 Consumo de agua para el sector equino

El consumo equino de agua por día puede estar entre los 20 a 60 litros diarios, esto depende de cada animal y de algunos factores como lo son la actividad física, trabajo y ejercicio, a la que se someta el animal, y si este se encuentra en estado de lactancia; de igual manera es importante tener en cuenta las condiciones atmosféricas como lo son la temperatura y la humedad ambiente (Vaccaro, Dillon, & Fernandez, 2014)

Tabla 2-13 Consumo promedio de agua de bebida para caballos de 450 kg de peso vivo en (temperatura ambiente de 15 a 21° C)

Tipo de animal L /animal-día

En descanso 17-34

Gestación 32-41

Plena lactancia 41-50

Trabajo medio 41-63

Trabajo pesado 54-63

Fuente: (Vaccaro, Dillon, & Fernandez, 2014)

Mientras que la CAR, (2015b) establece que el módulo de consumo pecuario para equinos para el clima frío es de 20 L/día.

Por otra parte la FAO en su documento Captación y almacenamiento de agua de lluvia, propone que para el caso de los equinos, caballos o mulas el consumo promedio de agua es de 20 a 45 L/día (ICA, citado por VAN, PRIETO, & VIEIRA, 2013)

13

2.1.3.4 Consumo de agua para el sector ovino

La FAO (2000) calcula que el volumen diario de estos animales es aproximadamente de 3 a 8 litros.

SAGARPA (2009) propone un estimado de consumo de agua de las principales especies domésticas.

Tabla 2-14 Demanda diaria de agua para las principales especies domésticas

Especie Consumo (L/día)

Ovinos en crecimiento 3

Ovinos a 1 mes de gestación 3

Ovinos a 2 meses de gestación 4,2




Cabras productoras de carne 4,2

Cabras productoras de leche 11,2

Fuente: (SAGARPA, 2009)

Mientras que la CAR, (2015b), basándose en el documento Agua para bebida de bovinos, realiza una estimación del consumo para cabras y ovejas.

Tabla 2-15 Demanda de agua para distintos tipos de animales.

Especie animal (L/animal-día)

Oveja seca 3,8

Oveja lactancia 7

Cordero (engorde) 2

Cabra 4,5 – 8

Fuente: (CAR,2015b)

2.1.3.5 Consumo de agua para el sector avícola

La FAO (2000) propone que para una alimentación adecuada, a las aves de corral se les debe suministrar entre 2 o 3 litros por cada 10 individuos. Se debe entender que para los periodos secos el consumo aumenta considerablemente, aunque no estipula el porcentaje de aumento en el consumo. También es importante determinar un consumo de agua para el lavado de los corralitos.

La CAR (2015) establece un consumo de agua para el sector avícola priorizando las líneas de producción de la siguiente forma:

Cría: Inicia con la llegada de las aves hasta las 3 semanas de edad.

Levante: Esta es la fase de crecimiento, va desde los 5 o 6 hasta las 12 semanas y la fase de desarrollo se da desde las 12 hasta las 22 semanas.

Engorde: Comprende desde el día 21 hasta el sacrificio, es el proceso completo integrado de la producción de carne. Para este caso se está teniendo en cuenta los procesos con bioseguridad, como patrón que permite establecer unas condiciones básicas de manejo fitosanitario.

14

Postura: esta línea de producción está desarrollada por tres etapas; Iniciación, que va desde los 0 hasta las 8 semanas; desarrollo, que va desde el primer día de la novena semana hasta las 16 semanas; y, por último, la fase de producción, que dura desde la semana 17 hasta alcanzar el 5% de producción. Las gallinas ponedoras tienen un ciclo de vida útil hasta las 72 o 76 semanas.

Tabla 2-16 Módulo de consumo para aves (L/día)

Línea de producción Unidad de producción L/día

Aves (Cría) 100 15

Aves (Levante) 100 20 – 30

Aves (Engorde) 100 25

Postura 100 26

Fuente: (CAR,2015)

SAGARPA (2009) propone un estimado de la demanda de agua diaria de consumo de agua de la siguiente manera:

Tabla 2-17 Demanda diaria de agua para las principales especies domésticas

Especie Consumo (L/día)

Pollos de 0,4 kg 0,6

Pollos de 1,3 kg 1,6

Gallinas de 1,3 kg 3,3

Gallinas de 2,2 kg 5,5

Gallinas de 4 kg 10

Fuente: (SAGARPA, 2009)

El Estudio Nacional de Agua realizado en el 2010 establece la demanda hídrica del sector, de una forma más detallada (tabla 2.18), mientras que el siguiente estudio, realizado en el 2014 generaliza el consumo promedio de las diferentes líneas de producción: engorde, postura, levante, postura producción, genética y genética producción a 0,27 L/día (IDEAM, 2014).

Tabla 2-18 Demanda hídrica del sector aves para las fases de cría, levante y terminación. (L/día-100 animales)

Inventario avícola Módulo de consumo

Pollos y gallinas 240

Patos 370

Pavos 650

Codornices 58

Fuente: (IDEAM, 2010)

2.1.3.6 Consumo de agua para el sector piscícola

La piscicultura está definida como una actividad dedicada al cultivo de peces, en donde se busca lograr la implementación y el manejo de las buenas prácticas agropecuarias y del desarrollo genético, incubación, alimentación, reproducción y sanidad de los peces (IDEAM, 2010a). Para el área de estudio la producción acuícola está enfocada en la piscicultura continental en estanques y en sistemas de tierra.

Para estimar la demanda de agua en la producción acuícola, el IDEAM (2010a) propone conocer: el volumen de agua (m3) utilizada en las instalaciones o en los

15

estanques (infraestructura de tierra); saber la producción en toneladas/año de las especies y el rendimiento anual (kg/m3). La demanda de agua, depende del tipo de producción, si es confinada con sistemas de recirculación en tierra o no confinados (jaulas sobre cuerpos de agua, por ejemplo, lagos, lagunas, embalses etc.). El dato de demanda de agua, obtenido mediante el tipo de producción y biomasa, se incrementa en un 30% para considerar el recambio de agua en las fases iniciales de la cadena de producción. Finalmente, para lograr un cálculo más acertado sobre la demanda, se tienen en cuenta la producción y la tasa de mortalidad, que, en el caso de los sistemas de producción de tilapia, el promedio nacional es de 20% en sistemas de estanques de tierra y del 42% en sistemas de jaulas no confinadas; para la producción de cachama llega a ser del 7%, y producción de trucha del 14%.

La fórmula de cálculo del uso consuntivo en la actividad acuícola es la siguiente:

3

𝐷𝑝 = (𝑃1 ∗ 𝐶𝑆𝐶) + (𝑃2 ∗ 𝐶𝑁𝐶)

Donde, Dp: demanda piscícola; A: área de la superficie del agua del estanque (m2); P1: producción de peces en sistemas confinados; CSC: coeficiente rendimiento a densidades finales en sistemas de tierra; P2: producción de peces en sistemas no confinados; CSC: coeficiente rendimiento a densidades finales en sistemas no confinados.

CORPOCALDAS (2011), mediante la resolución 027 del 2011, propone que el módulo de consumo de agua para la trucha es de 0,18 L/segundo/m2 estanque, para la mojarra 0,00039 L/segundo/m2 Estanque y para los alevinos de mojarra 0,00005 L/segundo/m2 Estanque.

En general, los volúmenes requeridos deben ser, para el llenado del estanque y reponer las pérdidas por infiltración y evaporación, además se recomienda prever si se requiere remover parcial o totalmente el agua del estanque (cuando la calidad del agua se ha deteriorado) (FAO, 2011).

Dicho lo anterior, para poder estimar los módulos de consumo en el sector piscícola, CORPORINOQUIA (2010) tiene en cuenta las pérdidas por infiltración según el tipo de suelo; en el que propone un caudal por sostenimiento:

4

𝑄𝑠 = 𝑄𝑒 + 𝑄𝑖

Donde, Qs: caudal de sostenimiento (l/s) o (m3/h); Qe: caudal para remplazar las pérdidas por evapotranspiración (m3/h); Qi: caudal para remplazar pérdidas por infiltración (m3/h)

5

𝑄𝑒 = 𝐸𝑣 ∗ 𝐴

Donde, Qe: caudal para remplazar las pérdidas por evapotranspiración (m3/h); Ev: velocidad de evaporación (m) y A: área de la superficie del agua del estanque (m2)

6

𝐸𝑣 =∑𝑒𝑣𝑚 ∗ 0,75

1000

16

Donde, ∑evm: sumatoria de la evaporación mensual en el periodo de cultivo; 0,75: coeficiente para determinar la evaporación corregida total y A: área de la superficie del agua del estanque (m2)

7

𝑄𝑖 = 𝐹 ∗ 𝑆

Donde, F: tasa de filtración básica (mm/día) (tabla 2-20); S: superficie de las paredes por infiltración y lecho de los estanques (m2)

Tabla 2-19 Pérdidas por infiltración según el tipo de suelo.

Tipo de suelo Pérdidas por infiltración

Arenoso 25 – 250

Franco arenoso 13 – 76

Franco 8 – 20

Franco arcilloso 2,5 - 15

arcilloso 1,25 – 10

Fuente : (CORPORINOQUIA, 2010)

Algunos autores han establecido los kilogramos de peces por unidad de caudal (m3/h), pero al ser estos dependientes del tamaño de los peces y la temperatura del agua, es muy difícil establecer la capacidad de producción. Además, al tener un estanque con diferentes cantidades de peces con tamaños desiguales en el que cada uno requiere un caudal específico dificulta establecer un caudal continuo. Pero existen recomendaciones a nivel general que proponen mantener un caudal de 1,0-1,5 kilogramo de trucha por cada litro por minuto de agua disponible (Martínez, Tomás, Pérez, Jover, et al., 2003).

Martínez, Tomás, Pérez, & Jover (2003) proponen que existe una relación lineal entre el volumen total de agua de los estanques necesarios en la instalación y el número de lotes y el volumen de producción. A partir de esta ecuación se puede adecuar el volumen de producción al caudal de agua disponible. La ecuación de esta relación lineal es la siguiente:

8

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑚3) = 15661,3 + 18,77 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 (𝑇𝑚) − 3085 ∗ 𝑁° 𝑙𝑜𝑡𝑒𝑠

Los mismos autores proponen que un factor importante es el número de lotes, ya que, al aumentarlos, el manejo de las instalaciones se complica, pero mejora la eficiencia del trabajo al estar más repartido a lo largo del año.

Para calcular los caudales para un estanque es necesario establecer los parámetros ambientales, carga de peces, pérdidas por infiltración y evaporación, para sistemas intensivos se requiere tener en cuenta 1-2 recambios de agua por hora (Martínez, Tomás, Pérez, Jover, et al., 2003).

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2.1.4 Módulos de consumo en Colombia y su normatividad

En términos generales, a nivel nacional la Ley 373 de 1997, establece el programa para el uso eficiente y ahorro del agua; en su artículo 4° estipula que las Corporaciones Autónomas Regionales y demás Autoridades Ambientales deben realizar investigaciones relacionadas con el balance hídrico para poder fijar metas del uso eficiente y ahorro del agua para los usuarios en el área de su jurisdicción; en el artículo 7° se dispone que las Autoridades Ambientales deben establecer consumos básicos en función de los usos de agua, desincentivar los consumos máximos de cada usuario y establecer los procedimientos, las tarifas de consumo (Congreso de la República de Colombia, 1997). Esta Ley incentivó que las diferentes Corporaciones Autónomas Regionales y demás Autoridades Ambientales competentes, empezarán a realizar estudios sobre los módulos de consumo de agua en los sectores agropecuario, doméstico e industrial, con el fin de tener como base criterios técnicos para el otorgamiento de concesiones de agua dentro del área de su jurisdicción.

En el año 1993, la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR) contrató el Estudio para la determinación de los Módulos de consumo para Beneficio Hídrico, elaborado por el Consorcio Hidroplan Ltda., este estudio abarcó las cuencas de los ríos Bogotá, Ubaté y Suárez, con un total de 776.000 hectáreas. Este documento ha sido modificado a través de los años, por diferentes actos administrativos, debido a la variación de la demanda de los diferentes sectores. Actualmente, en el tema de módulos de consumo, la CAR se rige por el acuerdo 004 del 2016 con el cual, adoptó los valores calculados por el estudio: Elaborar, actualizar, validar y ampliar los módulos de consumo y definir pautas y lineamientos para los usos actuales y potenciales del recurso hídrico en las cuencas de segundo orden y ochenta y cuatro de tercer orden en la jurisdicción CAR, este especifica el consumo hídrico de 133 procesos y usos de agua en el sector industrial, pecuario, agroindustrial, minero, turismo y recreacional, doméstico e institucional.

Este último estudio partió de la caracterización del territorio y del diagnóstico de las cuencas que hacen parte de la jurisdicción de la CAR. Para la estimación del módulo de consumo agrícola se plantearon tres etapas, en la primera se realizó una matriz de priorización de los cultivos más relevantes del área de estudio con información generada por las regionales de la CAR, los planes de ordenamiento municipal y el anuario agrícola y pecuario realizado por la gobernación de Cundinamarca en el 2013; la segunda etapa consistió en determinar la climatología del área de estudio, en donde se analizaron y transformaron datos diarios de precipitación, temperatura máxima y mínima, brillo solar, velocidad del viento y humedad relativa; y en la tercera, se estimaron los requerimientos hídricos para los cultivos priorizados, utilizando el software CROPWAT desarrollado por la FAO.

Para el módulo de consumo pecuario se tomaron como base los datos del Censo Pecuario Nacional realizado por el ICA en el 2015, esto para ganado bovino, porcino, equino y avícola, junto con sus respectivas líneas de producción. Realizaron esquemas de cada subsector tomándolos como procesos productivos. La ingesta diaria de agua por animal la toman de documentos de la FAO, el Ministerio de Ambiente y del acuerdo 31 de 2005 que precede al presente acuerdo, y la diferencian por pisos térmicos.

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El módulo de consumo piscícola se estimó partiendo del oxígeno disuelto en el agua y el consumo de oxígeno de los peces cultivados, integrando variables correspondientes al peso corporal de los mismos, la temperatura del agua y la altura sobre el nivel del mar donde se realiza la actividad.

El módulo de consumo doméstico se estableció diferenciadamente para consumo doméstico urbano y consumo doméstico rural; este último lo calcularon por cada habitante teniendo como base aforos volumétricos realizados en tres acueductos rurales (pisos térmicos frío, templado y cálido) durante el año 2014 y datos de los macro y micro medidores de los mismos.

En este estudio se establecieron las fórmulas para las concesiones de caudales por cada sector.

CORPOCALDAS por medio de la resolución 027 del 2011, Adopta los módulos de consumo para los diferentes usos de recurso de agua. En este caso, la autoridad ambiental establece los módulos de consumo para los sectores doméstico (urbano y rural), industrial, pecuario y agrícola, por medio de la recopilación de información secundaria sobre la oferta y demanda del recurso hídrico en el departamento de Caldas.

CORNARE también calculó los módulos de consumo de agua para el área de su jurisdicción, por medio de la Resolución 112-2316 del 2012, Por la cual se actualizan los Módulos de consumo de Agua y se establecen los lineamientos para los sistemas de medición a implementar por parte de los usuarios del recurso hídrico, para efectos del cumplimiento de los programas y objetivos definidos por la Ley 373 de 1997 para el Uso Eficiente y Ahorro de Agua en el territorio del Oriente Antioqueño, y que tuvieron como base, entre otros documentos, un estudio del Área Metropolitana del Valle de Aburrá y la Universidad Pontificia Bolivariana titulado “Determinación de Módulos de consumo de Agua y Factores de Vertimientos para Sectores Industriales y de Servicios” que define una metodología para establecer los consumos de agua, su potencial de ahorro y los factores de vertimiento.

Para el sector doméstico también diferencian los sistemas urbanos de los rurales, los valores de estos últimos dependen del clima con el que cuente la zona, dividiendo los datos en frío, templado y cálido. Para los sectores agrícola y pecuario esta restructuración se basó principalmente en los expedientes de los usuarios de recurso hídrico desde el año 2009 hasta el 2011. Establecen los módulos de consumo para el sector piscícola en donde se tienen en cuenta el tamaño de las truchas y la temperatura a la que se encuentran, también presentan un valor para la piscicultura en aguas cálidas. Adicionalmente, establece los módulos para el sector servicios, floricultor, manufacturero, minas y canteras, y beneficio de carne. Finalmente, establece el tipo de sistema de medición según el tipo de usuario.

Por otra parte, en el año 2008, CORPOGUAVIO ordenó la reglamentación de las áreas de drenaje de los ríos Negro, Blanco y Guatiquía, que discurren por jurisdicción del Municipio de Fómeque, Cundinamarca; sin embargo, fue hasta el 2010 que mediante la Resolución 650 de agosto 25 de 2010 adoptó los módulos de consumo de agua basándose en estudios previos que le ayudaron a identificar los

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usos del recurso de las áreas de drenaje de los ríos Blanco y Negro del municipio de Fómeque, este acto administrativo ha presentado varias modificaciones; actualmente la autoridad ambiental se rige por medio de la Resolución 345 de 2011, Por medio de la cual se reglamentan los usos y aprovechamientos de las aguas de áreas de drenaje de los Ríos Blanco y Negro en el municipio de Fómeque, jurisdicción de la Corporación Autónoma Regional del Guavio – CORPOGUAVIO-.

CORPOGUAVIO estimó los módulos de consumo de agua para tres zonas: la parte alta de la cuenca del Río Blanco, la cuenca del Río Negro y la cuenca de la Quebrada Negra. Los valores fueron establecidos para el sector doméstico, pecuario, industrial, servicios y agrícola; y son resultado de una revisión bibliográfica.

CORPOCHIVOR y la Universidad Militar establecen los módulos de consumo de agua para el área de su jurisdicción, en su guía: plan de uso eficiente y ahorro del agua para el sector acueducto, distrito de riego y otros usuarios, 2009. En este caso, la autoridad ambiental establece los módulos de consumo para los sectores doméstico, pecuario, piscícola, agrícola, industrial e institucional, con base en una revisión bibliográfica.

La autoridad ambiental del área de estudio de la presente investigación, CORPORINOQUIA, presenta un documento de la subdirección de planeación de 2010 llamado, Módulos de consumo de agua aplicables para la jurisdicción de

CORPORINOQUIA, el estudio se centra en las cuencas de los ríos Cravo Sur, Charte, Cusiana, Tocaría y Pauto en los municipios de Yopal, Aguazul, Poré, Tauramena y Nunchía. Lo primero que se realizó fueron estudios hidroclimatológicos basándose en las estaciones meteorológicas cercanas a los municipios y a las cuencas; después se identificaron los cultivos presentes en el departamento de Casanare y se determinaron los usos consuntivos para cada cultivo, posteriormente calculó los módulos de consumo con respecto a un factor de pérdidas establecido con valores teóricos; esta es la primera resolución en Colombia que además de tener en cuenta las pérdidas de agua en la aplicación de los cultivos (las divide en pérdidas por escurrimiento y por percolación), considera dentro del cálculo de los módulos las pérdidas en conducción. Además de los módulos de consumo del sector agrícola, la corporación también estipula los módulos de consumo para el sector doméstico, piscícola, servicios, industrial y pecuario.

Actualmente CORPORINOQUIA tiene un contrato de consultoría en ejecución cuyo objeto es elaborar y actualizar los módulos de consumo para los usos actuales y potenciales de los sectores productivos en relación al recurso hídrico en jurisdicción de CORPORINOQUIA, que tendrá como resultado un documento técnico que más adelante será adoptado mediante acto administrativo por la corporación.

Tabla 2-20 Resumen de los módulos de consumo de agua de las diferentes autoridades ambientales

AUTORIDAD . AMBIENTAL SECTOR

CORPORINOQUIA

CORNARE CORPOCALDAS COPOGUAVIO

CAR

DOMÉSTICO 90 L/hab*día 115 L/hab*día

0,002 L/hab*s 172,8 L/hab*día

Manejan pérdidas 25% del consumo L/s

129,6 L/ hab*día

125 L/hab*día

P E C U A R I O

Bovinos Cría 19 L/animal-día 60 L/animal- 0,001 L/animal-s 0,0005 L/s 10 L/animal-

20

día 86,4 L/animal-día día

Levante 24,05 L/animal-

día

22- 26

L/animal-día

Engorde - 45 L/animal-

día

Leche 28 L/animal-día 70 L/animal-

día

Estabulado - 45 L/animal-

día

Porcícola

Cría 1,06 L/animal-día 7,1-6,1

L/animal-día 0,0003 L/animal-s 25,92 L/animal-

día

0,0019 L/s

4 L/animal-

día

Engorde o

ceba 5,10 L/animal-día

27-17

L/animal-día

15 L/animal-

día

Equino 20–25 L/animal-

día

50-40

L/animal-día

0,0005 L/animal-s

43,2 L/animal-día 0,0005 L/s

20 L/animal-

día

Avícola

Cría - -

0,00002 L/animal-s 1,728 L/animal-día

0,0010 L/s

15 L/100 aves

- día

Levante 180 L/1000 aves -

día -

20- 30 L/100

aves – día

Engorde 300 L/1000 aves -

día

0,25 L/animal-

día

25 L/100 aves

- día

RIEGO

Varía

dependiendo del cultivo

0,5 L/s 0,2 L/s/ha

Varía


Varía


(L/hab*día: litros por habitante al día; L/hab*s: litros por habitante por segundo; L/animal-día: litros por animal al día; L/animal-s: litros por animal por segundo; L/1000 aves-día: litros por cada 1000 aves al día; L/s: litros por segundo; L/s/ha: litros por segundo por hectárea; L/100 aves día: litros por cada 100 aves al día)

Fuente: (CAR, 2014; CORNARE, 2012; CORPOCALDAS, 2011; CORPOGUAVIO, 2011b; CORPORINOQUIA, 2010; MAVDT, 2009)

2.2 Contexto nacional de oferta hídrica

En el orden nacional se estima un rendimiento hídrico (o cantidad de agua que fluye por unidad de área) de 56 L/s-km2. Este rendimiento hídrico está por encima del promedio mundial (10 L/s-km2 ) y del rendimiento latinoamericano (21 L/s-km2 ) (IDEAM, 2014). La cantidad de agua lluvia en Colombia es excepcional, el rendimiento es seis veces el promedio mundial y tres veces el de Latinoamérica (Carrizosa Umaña, 2014).

El volumen total anual de precipitación empleado en el balance hídrico en el Estudio Nacional de agua del 2014 fue de 3.267 km3, que equivale a 2.864 mm/año. De acuerdo con lo anterior, el 62% de la precipitación se convierte en escorrentía, lo que equivale a un caudal medio de 63.789 m3/s (IDEAM, 2014).

Tabla 2-21 Distribución de la oferta hídrica y caudales por áreas hidrográficas

Área hidrográfica Oferta total (mm3) Caudal (m3/s) Porcentaje de la oferta

1 Caribe 182.865 5.799 9,1

2 Magdalena 271.049 8.595 13,5

3 Orinoco 529.469 16.789 26,3

4 Amazonia 745.070 23.626 37,0

5 Pacifico 283.201 8.980 14,1

Total 2.011.655 63.789 100 Fuente: (IDEAM, 2014)

21

Tabla 2-22 Rendimiento promedio por área hidrográfica

Área hidrográfica Área (km2) Rendimiento (l/s/km2)

1 Caribe 102.868 56,4

2 Magdalena 271.132 31,7

3 Orinoco 347.228 48,4

4 Amazonia 342.010 69,1

5 Pacifico 77.309 116,2


Colombia es un país que se ha caracterizado por su oferta hídrica, pero desafortunadamente esta disponibilidad no es homogénea, como se puede observar en la Tabla 2.21. El área hidrográfica que presenta un mayor porcentaje de oferta es la Amazonia con un 37%, mientras que el área de menor oferta hídrica es el Caribe con un 9,1%.

2.3 Contexto regional de la oferta hídrica

La Región Andina se caracteriza por tener un relieve montañoso que permite la condensación del agua, interrumpiendo el movimiento de las masas cálidas y húmedas de agua. Las precipitaciones en la zona también se deben a la cobertura vegetal que presenta la región, a los tipos de suelo y a su geología, debido a que las praderas y los suelos o rocas impermeables favorecen la escorrentía hacia los océanos, mientras que los bosques y las rocas permeables facilitan las infiltraciones en los suelos, humedeciéndolos y conformando los niveles de agua freática, saturándolos o en algunos casos conformando los acuíferos, depósitos o corrientes subterráneas (Carrizosa Umaña, 2014). Por otro lado, las características blandas de las rocas sedimentarias permiten la formación de drenajes naturales y corrientes, que al agruparse forman microcuencas, permitiendo que la fluidez de estas aguas sea continua y, en ciertos casos, permanente.

2.3.1 Subzona hidrográfica del Río Blanco-Negro Guayuriba

La cuenca del río Blanco - Negro - Guayuriba es compartida por los Departamentos de Cundinamarca y Meta, además cuenta con la participación en su jurisdicción de Parques Nacionales Naturales con los PNN Sumapaz y Chingaza y las Corporaciones Autónomas Regionales de la CAR, CORPOGUAVIO, CORPORINOQUIA Y CORMACARENA (MADS, 2002).

La Subzona Guayuriba se forma de la confluencia de los ríos Blanco y Negro; el primero, nace aproximadamente a los 3.700 msnm en el Parque Nacional Natural Chingaza en el municipio de La Calera; mientras que el río Negro nace en el municipio de Fómeque en el páramo de Chamizales, a partir del punto en que este río se une con el río Manzanares, recibe el nombre de Guayuriba y entra al departamento del Meta. La cuenca del río Blanco-Negro-Guayuriba, se localiza en la parte sur del departamento de Cundinamarca limitando con el piedemonte llanero por el costado suroriental, el páramo

22

de Sumapaz al occidente y el flanco oriental de la cordillera Oriental al norte. Esta cuenca se clasifica como segundo orden y es afluente del río Meta, drena a la gran cuenca del Orinoco y presenta un área total de 353.166,83 hectáreas (MADS, 2002).

El área de la cuenca en jurisdicción del Parque Nacional Natural Chingaza abarca los municipios de Guasca, La Calera, Fómeque y Choachí, del departamento de Cundinamarca, en el que cada uno presenta un porcentaje de área protegida para la conservación del ecosistema, ya que este presenta un gran beneficio en cuanto a servicios ambientales y económicos. Por ejemplo, gracias a la oferta del recurso hídrico proveniente del Páramo Chingaza, la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá - EAAB- es capaz de abastecer el 80% de agua potable al Distrito Capital, con una capacidad de 14 m3/s.

Tabla 2-23 Valores de oferta hídrica de la subzona hidrográfica Río Guayuriba

Oferta total Oferta disponible Caudal Rendimiento Escorrentía

Año medio (mm3)

Año seco

(mm3)

Año medio (mm3)

Año seco

(mm3)

Año medio (m3/s)

Año seco

(m3/s)

Año medio (l/s/km2)

Año seco (l/s/km2)

Año medio (mm)

Año seco

(mm)

5560 1789 3165 1018 176,3 56,7 55 10 1738 559


Problemáticas Zona con Función Amortiguadora del PNN Chingaza

De acuerdo con la UAESPNN (2005), mediante el Plan de Manejo del Parque Nacional Natural Chingaza, se establecen las siguientes problemáticas asociadas a las cuencas de los ríos Blanco y Negro:

Prácticas insostenibles de producción, uso inadecuado de suelos, afectación a fuentes hídricas (ganadería extensiva, cultivos de papa, extracción vegetal, incendios forestales) y amenazas similares (deslizamientos y erosión por remoción de la cobertura vegetal).

Los ecosistemas naturales más representativos se encuentran conservados dentro

de la jurisdicción del Parque Nacional Natural (PNN); no obstante, están

fragmentados y altamente amenazados en la Reserva Forestal Protectora (RFP) de

los Ríos Blanco y Negro.

Baja presencia estatal de los municipios, los departamentos, y las corporaciones

autónomas regionales de la zona, e insuficiencia de programas en suelos de

protección.

Las zonas de alta producción hídrica son aprovechadas por la EAAB-ESP, lo que en

algunas ocasiones entra en conflicto con necesidades de agua para acueductos

veredales, municipales y regionales.

2.4 Demanda hídrica en Colombia

La demanda hídrica corresponde al volumen de agua requerido por los sectores económicos y la población. Considera el volumen de agua extraído o que se

23

almacena de los sistemas hídricos y que limita otros usos; así mismo, contempla el volumen utilizado como materia prima, como insumo y el retornado a los sistemas hídricos (IDEAM, 2014).

La demanda hídrica total (DT) se entiende como la suma del volumen de agua utilizada para los diferentes usos, estos son doméstico, servicios, preservación de flora y fauna, agrícola, pecuario, recreativo, industrial, energía, minería e hidrocarburos, pesca, maricultura y acuicultura, navegación, transporte y caudal de retorno (Presidencia de la República de Colombia, 2010).

El uso total de agua a nivel nacional durante el año 2012 fue de 35.987,1 millones de metros cúbicos, según el Estudio Nacional del Agua (ENA), publicado por el IDEAM en el 2014.

Durante el 2012, el uso total de agua por sectores en Colombia fue de:

Tabla 2-24 Demanda hídrica en Colombia dividida en usos - año 2012

Usos del agua Uso Total de Agua 2012 (Mm3) Participación porcentual (%)

Doméstico 2963,4 8,2

Agrícola 16760,3 46,6

Pecuario 3049,4 8,5

Acuícola 1654,1 4,6

Industria 2106,0 5,9

Energía 7738,6 21,5

Hidrocarburos 592,8 1,6

Minería 640,6 1,8

Servicios 481,8 1,3


Se puede observar que en Colombia la mayor participación porcentual, la tiene el uso de agua agrícola, los usos pecuario y doméstico ocupan los puestos tres y cuatro, respectivamente; los cuales en total suman el 63,3%, lo que se traduce en 22.773,1 millones de metros cúbicos de agua durante el año 2012.

De acuerdo con el IDEAM (2014), en el ENA las demandas hídricas se calcularon de la siguiente manera:

La demanda hídrica doméstica se calculó tomando los valores de la dotación de agua para consumo humano del RAS 2000, que clasifica a los municipios según su nivel de complejidad. Los resultados obtenidos fueron comparados con la información de la Superintendencia de Servicios Públicos. Para el caso de los municipios que no contaban con información en la Superintendencia, esta se complementó realizando una equivalencia entre municipios de acuerdo con el nivel de importancia municipal.

Para el cálculo de la demanda hídrica agrícola del país, se tuvo en cuenta el requerimiento de los cultivos, que se determina partiendo de la evapotranspiración de los cultivos y del balance de agua en el suelo, por medio de la fórmula:

𝐸𝑡𝑎 = 𝐸𝑡𝑜 × 𝑘𝑐 × 𝑘𝑠

24

Donde, 𝐸𝑡𝑎 es la evapotranspiración del cultivo, 𝐸𝑡𝑜 la evapotranspiración potencial, 𝑘𝑐 el coeficiente de cultivo y 𝑘𝑠 es el factor de estrés hídrico.

La información de cultivos fue tomada de las Evaluaciones Agropecuarias municipales (EVA) en donde se tienen datos recopilados por las UMATA de cada municipio; los valores de áreas totales sembradas las acordaron con el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural y el DANE, después de haber analizado datos reportados por los gremios. Para cultivos, en el ENA se utiliza información del segundo semestre de 2011 y primero de 2012 y datos teóricos de la duración de cada cultivo.

La estimación de la demanda hídrica agrícola se realizó partiendo de la información del requerimiento de riego teórico y la eficiencia de los sistemas de riego a nivel nacional, con base en reportes del Instituto Colombiano para el Desarrollo Rural (INCODER). La eficiencia de aplicación se asignó para cada cultivo reportado y por municipio, en caso de que no tuvieran información se asumió una eficiencia de riego del 70%. A continuación, se muestra la fórmula empleada para estimar la demanda.

𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 =𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑒𝑔𝑜

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (%)

Para el cálculo de la demanda hídrica pecuaria se tiene en cuenta el inventario pecuario

del año 2012 y se considera un factor de pérdidas del 40% que se utilizó en el ENA 2010, con base en el valor mínimo para complejidad baja recomendado por el RAS 2000.

La demanda hídrica en la industria se estimó con base en información del Registro Único Ambiental (RUA) complementada con información de las Autoridades Ambientales registradas en bases de datos para cobro de la Tasa por Uso de Agua (TUA).

Se considera la demanda hídrica para el sector de energía la utilizada en las grandes centrales, en las pequeñas centrales hidroeléctricas y en las termoeléctricas.

La demanda hídrica para el sector de hidrocarburos se calculó con base en la investigación

realizada por el IDEAM en el 2012, donde se identificaron las actividades relacionadas con la producción de hidrocarburos en las fases de exploración, producción, transporte y refinación. El volumen de agua usada para el proceso productivo se estimó como la sumatoria del agua utilizada en los procesos productivos y el uso doméstico.

El cálculo para la demanda hídrica minera se basa en la metodología resultado de la investigación realizada por el IDEAM en el año 2012, con la cual se construyó un soporte para determinar volúmenes de uso de las fases y procesos de esta actividad, obtenida de los registros de las empresas y la opinión de expertos.

La demanda del sector servicios a nivel nacional se realizó partiendo de los registros municipales de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios

25

clasificados como suscriptores comerciales, oficiales, especiales, temporales y multiusuario mixto. A nivel de zona y subzona hidrográfica se desagregó apoyándose en información de los Ministerios de Salud, Educación, Comercio e industria y Turismo, a estos valores se les estima el consumo teniendo en cuenta los módulos de consumo establecidos en la literatura. Se tiene un valor de pérdidas promedio de 40% tomado del RAS.

2.5 Otros conceptos

El ser humano a través de los años ha cambiado su forma de pensar y de actuar en cuanto a los recursos naturales; ya que actualmente considera, que la naturaleza es sólo un stock de recursos para ser explotados, para propósitos humanos (BERMEJO GOMEZ DE SEGURA, 2014), generando impactos ambientales graves a diferente escala; como lo es el calentamiento global, que debido a la deforestación, al desvío de las aguas por necesidades de irrigación agrícola, está causando que el agua dulce sea cada vez más escasa, además el aumento de la temperatura de la superficie de la tierra, afecta el flujo constante y natural del recurso hídrico, en las cuencas de los ríos, (agotándose de manera ininterrumpida).

Otro suceso a escala menor, que afecta al sector rural y a corto plazo es, el suministro y disponibilidad de agua, como consecuencia se tienen repercusiones en la seguridad alimentaria y los ingresos agrícolas, especialmente en relación en las zonas de producción de cultivos alimentarios y no alimentarios (IPCC, 2014).

Según el Plan Regional Integral de Cambio Climático (PRICC), en la región Bogotá-Cundinamarca, la variabilidad climática interanual ha venido ocasionando aumentos en la temperatura de hasta 0,5°C y disminuciones en la precipitación de hasta 60% durante el fenómeno del Niño; en cambio en el fenómeno de la Niña se han visto disminuciones en la temperatura de hasta 0,5°C y aumentos en la precipitación de hasta 60% (IDEAM et al., 2014). Adicionalmente, para Cundinamarca se reporta un aumento de la temperatura máxima diaria de alrededor 0,04 °C/año, por lo que, de continuar esta tendencia, se esperan aumentos en el promedio de la temperatura máxima diaria en el orden de 0,4°C por década. Igualmente, en cuanto a precipitaciones, para la zona oriental del departamento, se reporta que en 50 años pueden haber disminuciones promedio de entre 2 a 5 mm en comparación a los datos actuales (IDEAM et al., 2012).

El consumo mundial de agua dobla cada veinte años, es decir a un ritmo dos veces mayor que el del crecimiento de la población humana. Según las Naciones Unidas, el agua potable ya escasea para mil millones de personas. De seguir así, de aquí al año 2025, la demanda de agua dulce llegará a superar la disponible hoy día en un 56 por ciento (Sánchez, 1997). En cuanto a lo anterior, se

evidencia que es necesario determinar la oferta hídrica total superficial de la región, ya que al cuantificar el volumen de agua que fluye por la superficie del suelo que no se infiltra o se evapora y se concentra en los cauces de los ríos o en los cuerpos de agua lenticos (IDEAM, 2014); se puede determinar cuál es la oferta hídrica disponible, que es la que nos permite garantizar la cantidad de agua destinada para diferentes usos, como el funcionamiento de los ecosistemas y de los sistemas fluviales, donde es importante establecer el caudal mínimo para usuarios o caudal ambiental definido por el decreto 3930

26

del 2010, (Volumen de agua necesario en términos de calidad, cantidad, duración y estacionalidad para el sostenimiento de los ecosistemas acuáticos y para el desarrollo de las actividades socioeconómicas de los usuarios aguas abajo de la fuente de la cual dependen tales ecosistemas) (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010), para

limitar y controlar los consumos básicos de los usuarios. Para ello también es muy importante conocer la demanda hídrica de una región, ya que al saber la cantidad de agua que es sustraída para suplir las necesidades y los requerimientos de consumo humano, producción sectorial y demandas esenciales de los ecosistemas existentes sean intervenidos o no, se pueden implementar medidas preventivas y de mitigación generadas por la alteración, desviación o retención temporal del recurso.

A continuación, se definen algunos conceptos clave de este estudio.

2.5.1 Balance hídrico

Un balance hídrico tiene como objetivo rastrear y contabilizar cada componente de agua que se añade y se extrae a un sistema de abastecimiento de agua dentro de un periodo definido; de esta manera busca identificar todos los componentes de consumo y pérdidas en un formato estandarizado. Un balance hídrico claramente definido es el primer paso para evaluar las pérdidas de agua o agua no facturada y en manejar las fugas en las redes de distribución de agua (Galindo Salazar, 2014; Thornton, Sturm, & Kunkel, 2008).

El grupo de trabajo sobre indicadores de desempeño y pérdidas de agua de la Asociación Internacional del Agua (IWA, por sus siglas en inglés) publicó en el año 2000 un documento sobre cómo calcular balances hídricos, en este describe los componentes de un balance hídrico estándar, entre los que se destacan el agua facturada -correspondiente al consumo autorizado facturado- y el agua no facturada (ANF) -correspondiente al consumo autorizado no facturado y a las pérdidas de agua, que se dividen en aparentes y reales- (Tabla 2.7) (IWA, 2000).

Tabla 2-25 Balance hídrico estándar definido por la IWA

Volumen de entrada al

sistema

Consumo autorizado

Consumo autorizado facturado

Agua facturada exportada Agua

facturada Consumo facturado medido

Consumo facturado no medido

Consumo autorizado no facturado

Consumo no facturado medido

Agua no facturada

Consumo no facturado no medido

Pérdidas de agua

Pérdidas aparentes

Consumo no autorizado

Inexactitudes de los medidores y errores de manejo de datos

Pérdidas reales

Fugas en las tuberías de aducción, conducción y distribución

Fugas y reboses en los tanques de almacenamiento

Fugas en conexiones de servicio hasta el punto del medidor del cliente

Fuente: (Galindo Salazar, 2014)

27

2.5.2 Acueducto multipropósito

En las áreas rurales es usual que las personas utilicen sus sistemas de agua potable para usos múltiples, tanto domésticos (beber, cocinar, aseo y jardinería, entre otros) como productivos (riego de huertas y cultivos, abrevaderos de animales y procesamiento de productos caseros). De esta manera la calidad y la cantidad de agua son factores importantes para mantener buenas condiciones de vida y adicionalmente juegan un papel importante en la reducción de la pobreza de las comunidades de estas zonas. Sin embargo, muchas veces estos usos no son contemplados en la etapa de planeación ni en los parámetros de diseño de los sistemas de acueducto. Incluso el uso productivo es frecuentemente prohibido; lo que lleva a una discordancia entre las características de los sistemas de agua potable, tanto en infraestructura como en gestión, y las necesidades de agua de los usuarios (Smits & Mejía, 2011).

Según la actualización del RAS, considerada como la norma técnica para construcción de sistemas de abastecimiento de agua potable, el valor de dotación neta para consumo doméstico en una zona con nivel de complejidad bajo es de 90 L/hab*día en clima templado y frío (Presidencia de la República de Colombia & Ministerio de Vivienda Ciudad y territorio, 2010). En los estudios de caso del grupo de servicios de usos múltiples del agua (MUS GROUP por sus siglas en inglés), se ha evidenciado que las actividades productivas incrementan la demanda alcanzando los 300 L/hab*día, lo que genera colapsos en el sistema. La ineficiencia de los sistemas puede ser consecuencia del establecimiento de una norma técnica inadecuada, de problemas en las proyecciones realizadas para establecer su sostenibilidad (proyecciones de la población son a 15 años) o de las grandes pérdidas que genera el sistema (por conducción, potabilización y distribución) (Ramírez, 2006).

Por otro lado, el uso múltiple del agua juega un papel importante en la economía familiar rural; pero si no se regula, podría generar problemas de sostenibilidad a largo plazo (Pineda H., 2011).

2.5.3 Dotación

Según el RAS 2000 se entiende por dotación a la cantidad de agua que es asignada a un habitante o a una población para su consumo en un determinado tiempo, en función del nivel de la complejidad del sistema, el clima y la capacidad económica de la población; esta es expresada en términos de litro por habitante-día o dimensiones similares.

Dotación neta

Corresponde a la cantidad de agua mínima requerida para satisfacer las necesidades básicas de un suscriptor o de un habitante, dependiendo de la forma de proyección de la demanda de agua, sin considerar las pérdidas que ocurran en el sistema de acueducto. Esta depende del nivel de complejidad del sistema y de las condiciones climáticas del lugar en el que se ubica el proyecto (Presidencia de la República de Colombia & Ministerio de Vivienda Ciudad y territorio, 2010)

28

Tabla 2-26 Dotación por habitante según el nivel de complejidad del sistema

Nivel de Complejidad del Sistema

Dotación neta

En clima frío o templado (L/habdía) En clima cálido (L/habdía)

Bajo 90 100

Medio 115 125

Medio alto 125 135

Alto 140 150

Fuente: RAS 2000 Título B

En la tabla anterior se encuentran los valores de las dotaciones netas por habitante según el RAS 2000. Para el caso de zonas con clima templado a frío y con nivel de complejidad bajo (como sucede en el área de estudio), la dotación diaria es de 90 L/hab; sin embargo, estos valores no se ajustan a la realidad de las zonas rurales del país, ya que se refieren al consumo doméstico y no tienen en cuenta los usos mixtos de estas zonas, en las que también existen los usos agrícola y pecuario, entre otros.

Dotación bruta

De acuerdo con el RAS 2000, la dotación bruta es la cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades básicas de una población o de un habitante, y a diferencia de la dotación neta, contempla las pérdidas del sistema. La dotación bruta de un sistema de acueducto se debe calcular por medio de la siguiente fórmula:

9

𝑑𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 =𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎

1 − % 𝑝

Donde, 𝑑𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 es la dotación bruta, 𝑑𝑛𝑒𝑡𝑎 la dotación neta, % 𝑝 es el factor de pérdidas, y 1 − % 𝑝, el factor de eficiencia.

2.5.4 Pérdidas de agua

Playan Jubilar (1994) define las pérdidas de agua en sistemas de riego como aquellas

pérdidas que se dan en el proceso de transporte desde los embalses a la parcela de riego y durante la aplicación al cultivo, por lo que se debe dotar de un exceso de agua para que estos puedan cubrir sus necesidades. Están relacionadas con la eficiencia de riego, que define como la fracción del agua destinada al riego que es evapotranspirada por los cultivos, y que, en muchos sistemas de riego no supera el 50%. Por su parte, Palacios Vélez (2004) precisa que la eficiencia en el uso del agua en sistemas de riego incluye varios componentes, como las pérdidas de agua desde su almacenamiento, conducción y aplicación a las parcelas, y la define como la relación entre el volumen de agua utilizado con un fin determinado y el volumen extraído o derivado de una fuente de abastecimiento con el mismo fin.

En sistemas de acueducto, las pérdidas de agua son el volumen de agua perdida entre el punto de suministro y el medidor del cliente, debido a varias razones. Se puede expresar como la diferencia entre el volumen de ingreso al sistema

29

y el consumo autorizado y consiste en pérdidas aparentes y reales (GIZ, VAG, FHNW, & KIT, 2010).

La anterior definición es muy similar a la de Agua no Contabilizada, que según el Ministerio de Desarrollo Económico, la Dirección General de Agua Potable y Saneamiento Básico, Unicef, & Banco Mundial (2002), es la diferencia entre el volumen de agua que capta el sistema de acueducto, se transporta y procesa, y el volumen de agua que se entrega y factura a los usuarios del sistema.

La fórmula por medio de la cual se puede calcular el agua no contabilizada es:

10

𝐴𝑁𝐶 = (𝑄𝑒 ± 𝜀𝑒) − (𝑄𝑠 ± 𝜀𝑠)

Dónde: 𝜀𝑒y 𝜀𝑠 son los errores asociados a cada medida.

Sin embargo, muchas veces es difícil calcular el valor de ANC debido a que los sistemas de medida instalados a la entrada y a la salida de cada etapa, pueden ser de distinta precisión, lo que indica que a mayor precisión de la medida, estará más cerca del valor real de agua no contabilizada, o por el contrario, se pueden tener medidores que no son confiables y llegar a obtener valores negativos, lo cual es físicamente imposible (Estay Caballero & Manríquez Forno, n.d.).

Para calcular el agua no contabilizada también es utilizado el índice de agua no contabilizada (IANC), cuya fórmula es:

11

𝐼𝐴𝑁𝐶(%) =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜 − 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑜

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜× 100

El IANC representa las pérdidas físicas de volumen de agua y las pérdidas financieras de la empresa o entidad prestadora del servicio. En este sentido, el Ministerio de Desarrollo Económico et al. (2002), clasifican las pérdidas en dos grandes grupos: pérdidas físicas y comerciales, cuyas definiciones corresponden a las de pérdidas reales y aparentes, respectivamente, de las cuales se hablará más detalladamente a continuación.

Pérdidas reales: son volúmenes de agua perdidos dentro de un determinado periodo a través de todo tipo de fugas, estallidos y reboses. Las pérdidas reales se pueden clasificar de acuerdo a su ubicación y al tiempo durante el cual fugan. Según su ubicación las fugas pueden encontrarse en las troncales de transmisión y distribución, en las conexiones de servicio y en los tanques de almacenamiento, donde también se pueden presentar reboses. Por su tamaño y tiempo se dividen en fugas reportadas o visibles, no reportadas u ocultadas, y de fondo (filtración o goteo de uniones, válvulas o accesorios no herméticos) (GIZ et al., 2010). Para Hamilton, McKenzie, & Seago (2006) las pérdidas reales o físicas están influenciadas por muchos factores, incluyendo las condiciones del suelo, la calidad de los materiales de la tubería, la proximidad a corrientes eléctricas y el régimen de presión; también nombran otros factores que pueden influir en el rendimiento del sistema y resultar en pérdidas reales excesivas, estas son: la continuidad del suministro, la longitud de la red, el número de conexiones de servicio, la ubicación de los contadores y la presión operativa promedio en el sistema.

30

Pérdidas aparentes: son aquellas pérdidas que no se deben a figuras físicas en la infraestructura, sino que están causadas por otros factores; se pueden agrupar en base a su origen en inexactitudes de medición, debido a contadores incorrectos de agua de los clientes o medidores de flujo incorrectos, manejo de datos y errores de contabilidad así como mala rendición de cuentas de los clientes en los sistemas de facturación, y consumo no autorizado debido al robo de agua y a las conexiones ilegales (GIZ et al., 2010).

En cuanto a la normatividad referente a pérdidas de agua en Colombia, Gutiérrez & González (2017) afirman que las pérdidas en los sistemas de distribución han sido consideradas únicamente para sistemas de abastecimiento de agua potable y que además la normatividad no se ajusta a la realidad.

El código de los recursos naturales renovables (Decreto 2811 de 1974) establece en el numeral B del artículo 134 que es responsabilidad de la administración pública reducir las pérdidas y derroches de agua para asegurar el mejor aprovechamiento (Presidencia de la

república de Colombia, 1974). El Decreto 1541 de 1978 en el numeral 4 del artículo 234 prohíbe el desperdicio de agua asignada a los usuarios (Presidencia de la República de Colombia, 1978). La Ley 142 de 1994, dispone en el artículo 163 que las fórmulas tarifarias de las empresas de acueducto incluirán un nivel de pérdidas aceptables según la experiencia de otras empresas eficientes (Congreso de Colombia, 1994).

Así mismo, la Ley 373 de 1997, por la cual se crea el programa para el uso eficiente y ahorro del agua, establece en el artículo 4° que la Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico (CRA) fijará metas anuales para reducir pérdidas en cada sistema, y en el artículo 8° que la CRA definirá una estructura tarifaria que incentive el uso eficiente y de ahorro de agua, y desestimule su uso irracional; el artículo 11 señala que las entidades usuarias deberán actualizar anualmente la información de porcentaje en litros por segundo de las pérdidas que presente el sistema ante el Ministerio de Desarrollo Económico y las Corporaciones Autónomas Regionales (Congreso de la República de Colombia, 1997).

Según la Resolución 1096 de 2000 (Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS 2000), las pérdidas técnicas dependen del nivel de complejidad del sistema, por lo que en el nivel bajo, el porcentaje máximo admisible es de 40%, en el nivel medio de 30%, en el medio alto de 25 % y en el alto de 20% (República de Colombia, Ministerio de Desarrollo Económico, & Dirección General de Agua Potable y Saneamiento Básico, 2000). Por otro lado, su actualización, la Resolución 2320 de 2009 estableció que el porcentaje máximo admisible de pérdidas es de 25% para acueductos de todo tipo de nivel de complejidad (MAVDT, 2009).

Estimación de pérdidas reales

El Estudio Nacional del Agua realizado en el 2010 propone que el volumen de agua extraída no consumida se establezca como el producto entre el volumen total del agua extraída (total consumo facturado) por el factor de pérdidas, establecidos

31

según el RAS (IDEAM, 2010a). Así pues, la fórmula para estimar el agua extraída no consumida es:

𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎í𝑑𝑎 × 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑃é𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠

Teniendo en cuenta que aproximadamente el 99% de la población del área de estudio cuenta con un sistema de acueducto veredal, el cálculo de las pérdidas podría efectuarse de la misma manera que lo realizó el IDEAM en el 2010; sin embargo, el RAS 2000 define un porcentaje máximo admisible de pérdidas técnicas de 40% para un sistema de nivel bajo (su actualización, resolución 2320 de 2009, establece un 25 % indistintamente del nivel de complejidad), valor que no se ajusta a la realidad, ya que según Redacción Bogotá (2015), las pérdidas de agua en la Empresa de Acueducto de Bogotá alcanzan un 41%, y según la Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico -CRA- y el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2008), empresas con un número de usuarios menor a 12000, tuvieron un IANC de 45,9% para el 2006. Así mismo, Cardona, 2014, afirma que la empresa de acueducto de Cali presenta un índice de pérdidas de agua del 54%. Por lo que es de esperar que la eficiencia de la red de distribución de agua del área de estudio sea igual o inferior al 60%.

Por otra parte, según Losada Villasante (1994), la distribución de riego consiste en las operaciones de transporte, distribución, proceso de aplicación y los programas de riego alternativos, en los que se deben tener en cuenta los procesos de infiltración y evapotranspiración; la eficiencia de estos depende de que el agua desviada y entregada en las tomas de riego represente una elevada fracción de la que ha sido captada, almacenada y derivada. El autor define las pérdidas en el sistema de riego como la cantidad de agua que no satisface la demanda de las operaciones de conducción (evaporación, transpiración, desbordamientos, fugas, filtraciones y descargas operacionales en canales) y aplicación (filtración profunda y escorrentía en campos de riego).

Adicionalmente, se encontraron valores de eficiencia y pérdidas asignados al tipo de riego en Colombia, que pertenecen al ENA 2014.

Tabla 2-27 Eficiencias y pérdidas asignadas al tipo de riego de los sistemas de riego en Colombia

Tipo de riego Eficiencia de riego (%) Pérdidas (%)

Aspersión 75 25

Gravedad 50 50

Goteo y aspersión 90 10

Aspersión y gravedad 60 40

Aspersión y goteo 75 25

Gravedad y aspersión 65 35

Sin información 70 30


En el estudio realizado por Corporinoquia (2010), para definir los módulos de consumo en el área de su jurisdicción, se tiene en cuenta que, para el sector agrícola, las pérdidas se dividen en conducción y distribución, donde influyen factores como la infiltración, evaporación, mal cierre de compuertas; además de las de aplicación, que son consecuencia del manejo inadecuado del regante, que pueden ser: exceso de escurrimiento

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y percolación, entre otras. Esta entidad estableció las pérdidas por aplicación y conducción según el tipo de suelo, como aparece en la siguiente tabla:

Tabla 2-28. Pérdidas por conducción y aplicación CORPORINOQUIA

Tipo de pérdidas Tipo de suelo

Arenoso Franco Arcilloso

Por escurrimiento 5% 15% 30%

Por percolación 40% 10% 5%

Por conducción 45% 25% 35%

Por aplicación 15% 6% 2%

Fuente: (CORPORINOQUIA, 2010)

33

3 Área de estudio

3.1 Presentación

Para la selección del área de estudio se dio prioridad a las veredas que hacían parte de la zona de amortización ubicada en el área directa del PNN Chingaza, en donde se dio prioridad, al territorio que presentaba mayor cantidad de presiones antrópicas como cacería, tala y ganadería; también se observó si las veredas tenían acueductos veredales. De una forma superficial, se identificaron las problemáticas que presentaban con respecto a su organización comunal. Un aspecto importante para la selección fue que gran parte de los funcionarios de PNN conocían el territorio.

Las veredas de La Caja y el Rosario, se encuentran ubicadas en la Cordillera Oriental de los Andes, en el municipio de Choachí en Cundinamarca, Colombia; según el mapa veredal de Colombia, el área de estudio está limitando al sur con la vereda Chatasugá, al norte con la vereda Mundo Nuevo del municipio de la Calera, al occidente con el río Blanco y la vereda la Hoya del municipio de la Calera (IGAC & DANE, 2014), mientras que al oriente limita con el municipio de Fómeque y el PNN Chingaza el cual tiene una superficie total de 76.600 hectáreas (UAESPNN 2005)

La Caja tiene una extensión aproximada de 4,95 Km2, mientras que el Rosario 29,16Km2. Tiene alturas que van desde los 2000 msnm, (en el cauce del Río Blanco en la vereda de La Caja), hasta los 3700 msnm dentro de la vereda de Rosario en jurisdicción del PNN Chingaza (IGAC & DANE, 2014)

Ilustración 3.1 Localización área de estudio

Fuente: Elaboración propia

34

3.2 Hidrografía

Dentro del área de estudio se encuentran las Quebradas Casa Quemada, Platones (Pantanos), Chorro Regado, El Maco, La Colorada, Los Zunches (de donde se capta el agua del acueducto), La Caja, La Siberia (Hoya de Cuestas), Blanca (El Palmar); cuyos caudales confluyen en el Río Blanco (IGAC, 2014).

Ilustración 3.2 Mapa Hidrológico con los tanques de almacenamiento


3.3 Climatología

El régimen de precipitación es monomodal con un periodo seco de diciembre a marzo y un gran periodo de lluvias de abril a noviembre. En el municipio se encuentran diferentes pisos térmicos, que van desde el templado con temperaturas de 20ºC, hasta el excesivamente frío, con temperaturas menores a 8ºC. La temperatura media presenta un ligero incremento en el periodo seco y un descenso en época de lluvias (Alcaldía municipal de Choachí, 2008).

El área de estudio se encuentra dentro de un rango de 10° a 12° C (temperatura media anual).

Para realizar el mapa de Clima, se tomaron 7 estaciones meteorológicas (del IDEAM y de la EAAB) que permitieron clasificar el área de estudio dentro de las zonas de vida de Holdridge, los resultados fueron: zonas de bosque muy húmedo montano (bmh-M), en una provincia de humedad per húmeda y en piso térmico frío.

A continuación, se muestran las estaciones que se tuvieron en cuenta para la realización del mapa climatológico del área de estudio.

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Tabla 3-1 Estaciones metereológicas cercanas al área de estudio

Entidad Código Nombre Corriente Municipio UTM

X Y

IDEAM 35020330 La Bolsa Negro Choachí 612993 505797

IDEAM 35020280 Choachí Negro Choachí 619103 500001

IDEAM 35020290 Fómeque Negro Choachí 623116 495984

EAB 3511 (P-017) Chuza Golillas Junín 644210 506738

EAB 6041 (P-022) La Cascada Sueva Junín 633097 517774

EAB 3017 (P-023) La Playa La Playa Fómeque 636820 503039

EAB 2038 (P-021) Laguna Marranos Calostros La Calera 629402 515926

La estación climatológica más cercana al área de estudio es Laguna Marranos, perteneciente a la empresa de acueducto de Bogotá, a continuación, se muestran los valores de precipitación total mensual promediados de los últimos 36 años. Se observa que efectivamente existe una disminución de las precipitaciones durante los meses de diciembre a marzo, y hay un tope máximo de lluvias durante los meses de junio y julio.

Tabla 3-2 Promedio de la precipitación total mensual en el área de estudio

Precipitación total mensual (mm)

Enero 46,31

Febrero 61,29

Marzo 78,88

Abril 150,83

Mayo 181,76

Junio 204,71

Julio 208,46

Agosto 165,50

Septiembre 129,42

Octubre 145,25

Noviembre 124,64

Diciembre 65,73

Anual 1562,77

Fuente: Elaboración propia, promedios de precipitación total mensual de la estación Laguna Marranos de la Empresa de Acueducto de Bogotá de 1980 a 2016.

A continuación, se encuentran los datos de temperatura media promedio de los últimos 30 años, la información fue tomada de la estación meteorológica La Bolsa, que hace parte del catálogo del IDEAM. Se evidencia que en época de lluvias hay una leve disminución de la temperatura y en periodo seco hay un pequeño incremento.

Tabla 3-3 Promedio de la temperaturamedia mensual en el área de estudio

Temperatura media promedio (°C)

Enero 8,67

Febrero 8,58

Marzo 8,51

36

Abril 8,52

Mayo 8,48

Junio 8,31

Julio 7,98

Agosto 8,06

Septiembre 8,34

Octubre 8,56

Noviembre 8,70

Diciembre 8,71

Anual 8,47

Fuente: Elaboración propia, promedios de la temperatura media mensual de la estación La Bolsa del IDEAM de 1987 a 2016.

3.4 Dimensión socioeconómica

Según Vásquez et al. (2015) la mayoría de las familias campesinas asentadas en las veredas de La Caja y El Rosario viven en la zona desde hace dos o tres generaciones y se encuentran organizadas en Juntas de Acción Comunal (JAC) y Juntas de Acueducto. Históricamente estas familias usaron el páramo para cultivar papa, pastorear ganado de manera extensiva y como espacio para cazar animales silvestres; pero a partir de 1977, con la creación formal del Parque Nacional Natural Chingaza y de la Reserva Forestal Protectora de los Río Blanco y Negro, las familias de la vereda del Rosario tuvieron que desplazar sus actividades productivas hacia una parte más baja de la montaña, en donde se encuentra la zona de amortiguación del Parque. La ampliación de la frontera agrícola y el desarrollo de la ganadería extensiva han producido la pérdida de numerosos espacios naturales de protección de la cuenca del Río Blanco. Para el año 2011, la cobertura predominante en la cuenca fueron pastos limpios, lo que muestra una fuerte producción ganadera, seguido por bosque fragmentado con vegetación secundaria y arbustal denso andino, en donde se refleja la recuperación natural de esta zona debido a la influencia del Parque Nacional Natural Chingaza, la Empresa de Acueducto de Bogotá (EAB) y algunos integrantes de la sociedad civil. Específicamente, en el área de estudio se encuentra una reserva de la sociedad civil: La Esperanza con un área de 101 ha.

La principal actividad desarrollada por las familias en el área de estudio es la ganadería bovina, en donde, se practica la cría, levante y engorde en razas resultantes de cruces entre normando y criollo; con respecto a los porcinos se desarrolla actualmente el engorde de estos animales donde son pocos los campesinos que tiene esta producción. También los jornales son relevantes para la economía familiar, pero su oferta es muy irregular y en ocasiones las personas tienen que ausentarse de sus hogares para trabajar en otras zonas. Dentro de los cultivos transitorios se encuentran la papa, el maíz amarillo y blanco, la cebolla cabezona; y en los cultivos perennes se destacan el tomate de árbol, algunas casas presentan su

37

propia huerta casera. Debido a que los pobladores dependen en gran medida del levante de ganado y la venta de leche consideran que su capacidad económica es frágil, ya que el precio de la venta de leche es bajo, 830 COP/litro (0,28 USD/litro); la producción de leche en el área de estudio es intermedia por lo que pueden ganar entre 5.810 a 33.200 COP diario (1,98 y 11,31 USD), en promedio un campesino ordeña 18 l/día, lo cual equivale a 15.399,46 COP diarios (5,22 USD) (Alcaldía municipal de Choachí, 2008; DANE, 2014; Vásquez et al., 2015).

Según el CNA el 93% de las UPA con presencia de viviendas en el área de estudio presentan algún tipo de cultivo para consumo en el hogar, y el 30% de ellos cultivan además productos para venta o trueque, el 79% presenta pastos naturales y el 6% pastos sembrados (DANE, 2014).

3.4.1 Aspectos demográficos

La población reportada en el Censo Nacional Agropecuario de 2013, es de 164 personas en la vereda de La Caja y de 70 personas en la vereda del Rosario, de las cuales el 51,91% son mujeres y el 48,09% son hombres (DANE, 2014; Montoya Chica & Rodríguez, 2014).

3.4.2 Características de las viviendas

Según un estudio realizado en el área de estudio por Montoya Chica & Rodríguez (2014), la proporción de las familias que utilizan sanitarios como mecanismo de disposición de excretas es de 93%, 5% lo realiza a campo abierto y 3% acude a casas vecinas. Adicionalmente se afirma que la principal fuente de abastecimiento de agua para consumo humano es el acueducto veredal en La Caja y el nacedero para los habitantes del Rosario; en La caja también reportan abastecimiento de agua a través de un arroyo. Otro aspecto a destacar es que aproximadamente la mitad de las familias del área de estudio carece de tanques para el almacenamiento de agua.

En las veredas de La Caja y El Rosario, el 21% y el 10% de las familias, respectivamente, afirman no utilizar ningún método de potabilización del agua. Por otro lado, llevar el agua hasta el punto de ebullición es el método más utilizado para potabilizar el agua en la mayoría de las familias de ambas veredas. Únicamente el 7% de las familias del Rosario afirma que además de la cocción emplea un agente desinfectante como el hipoclorito de sodio (Montoya Chica & Rodríguez, 2014).

Las viviendas presentes en la vereda de La Caja se encuentran agrupadas cerca de la vía que sigue el recorrido del Río Blanco, y en la vereda Rosario, se encuentra mayor densidad cerca de las Quebradas los Zunches y Chorro Regado.

Con respecto a la tenencia de la tierra, de los predios con viviendas en el área de estudio el 61% es propia, 18% es en arriendo, 2% es usufructo, 2% está en otra forma de tenencia, 7% es mixta y el 10% restante no sabe (DANE, 2014).

38

La población de las dos veredas se encuentra reunida en 62 UPA, en las cuales la cantidad de individuos sigue el comportamiento que se muestra en la ilustración 3; se puede observar que hay preferencias por vivir en pareja (24%), seguida de vivir en grupos de 4 (16%), 3 (12%) y 6 personas (10%); también es posible advertir que hay grupos de 7, 8 y 10 personas viviendo en la misma UPA, aunque el porcentaje de frecuencia es bajo (3% para cada caso) (DANE, 2014).

Ilustración 3 Número de personas presentes en las UPA con vivienda


3.4.3 Actores sociales

Dentro de las veredas de La Caja y El Rosario, Gutiérrez Antolínez (2016) define los siguientes actores sociales: PNN Chingaza (actor institucional nacional); CORPORINOQUIA (actor institucional regional); EAAB y Administración municipal (actores institucionales locales); Propietarios de predios privados dentro del PNNC y de la RFP de los Ríos Blanco y Negro, y Juntas de Acción Comunal (JAC) de las dos veredas (actores locales no gubernamentales). Adicionalmente, Vásquez et al. (2015) reconocen otros actores institucionales para el área de estudio dentro de los que se encuentran organizaciones no gubernamentales y el Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA).

3.4.4 Conflictos socioambientales

Según Gutiérrez Antolínez (2016) los conflictos que se presentan actualmente en la zona de estudio se deben en gran medida a la declaración del PNN Chingaza, que se realizó sin el consentimiento de la población campesina de la zona, por lo que esto, generó en un principio fuertes confrontaciones entre las instituciones presentes y la comunidad. Para la autora, desde este suceso, los campesinos han dejado de explotar el área de sus predios que se traslapa con el PNN Chingaza y han

18%

6%

24%

12%

16%

5%

10%

3% 3% 3%

Frecuencia de personas presentes en las UPA con vivienda

1 persona

2 personas

3 personas

4 personas

5 personas

6 personas

7 personas

8 personas

10 personas

39

desplazado sus actividades agropecuarias a las zonas bajas del área de estudio, donde también se encuentran sus viviendas. En su investigación también enumera otra circunstancia que generó descontento en la población: el desarrollo de dos grandes megaproyectos en la región relacionados con el funcionamiento del Distrito Capital, la represa del Guavio y el Sistema Chingaza.

Gutiérrez Antolínez (2016) identificó 31 predios de propietarios particulares que se encuentran dentro del área del Parque y de la RFP de la cuenca de los ríos Blanco y Negro dentro de la vereda El Rosario.

A pesar de todas las dificultades que se han presentado, los pobladores han aceptado el nuevo ordenamiento ambiental de la zona, con el paso de los años; sin embargo, aún hay situaciones tensionantes, generadas principalmente por el enfoque conservacionista del Parque, las cuales pueden resumirse en la falta de saneamiento de la propiedad rural, la tercerización del territorio que conlleva al desplazamiento de las actividades agrícolas, la pérdida de apropiación territorial y el despoblamiento (Gutiérrez Antolínez, 2016).

40

4 Metodología

Rivera, Domínguez, Vanegas & Martínez (2004) reconocen que la ecuación general de la demanda hídrica total corresponde a la sumatoria de las demandas por sector (Ecuación 12).

12

𝐷𝑇 = 𝐷𝑈𝐷 + 𝐷𝑈𝐼 + 𝐷𝑈𝑆 + 𝐷𝑈𝐴 + 𝐷𝑈𝑃

Donde, DT: Demanda Total de agua; DUD: Demanda de agua para Uso Doméstico; DUI: Demanda de agua para Uso Industrial; DUS: Demanda de agua para el Sector Servicios; DUA: Demanda de agua para Uso Agrícola; DUP: Demanda de agua para Uso Pecuario.

Se partió de la anterior ecuación para llegar a una fórmula para el módulo de consumo por cada sector; las modificaciones realizadas obedecen a los tipos de uso que hay en el área de estudio y a la diferencia que existe entre consumo y demanda hídrica, ya que el consumo puede ser mayor que la demanda cuando los usuarios exceden el requerimiento de sus necesidades o cuando hay baja eficiencia en el sistema hidráulico, debido a una mala gestión del servicio o a pérdidas y filtraciones en la red (Consejería de Presidencia e Innovación Tecnológica, 2003).

Por medio de la fórmula anterior se llegó a las ecuaciones de módulos de consumo de agua por sector; en el proceso se tuvieron en cuenta los siguientes pasos:

1. Recolección de información secundaria con la que se identificó de manera general las características del área de estudio. 1.1. Características del componente físico, biótico, descripción socioeconómica y

problemáticas. 1.2. Información detallada del número de habitantes, animales destinados para uso

pecuario e identificación de los cultivos presentes en el área de estudio. 1.3. Organización de la información.

2. Investigación y recopilación de información de diferentes autores y autoridades ambientales, que propongan sobre la cantidad de agua diaria requerida para cada sector.

3. Estimación de la demanda hídrica total aproximada de cada predio, con base de la información recolectada.

4. Desarrollo del diseño de muestreo para determinar la cantidad de encuestas que se deben realizar.

5. Reconocimiento del área de estudio y visitas de campo en las que se puedan observar las dinámicas y costumbres generales de la población. 5.1. Entrevistas y encuestas semi-estructuradas con los líderes comunitarios y

presidentes de la junta del acueducto veredal, cuyo objetivo es identificar, las principales actividades en las que se usa el agua y los modos de uso del recurso hídrico de una forma muy general.

41

5.2. Acercamiento con la comunidad, para exponer el proyecto de investigación y las actividades a realizar.

6. Visitas a la totalidad de las viviendas habitadas de las dos veredas, en las que se realizan:

6.1. Una encuesta por predio sobre el uso de agua por actividad. 6.2. Aforos volumétricos en todos los grifos existentes en el predio, para poder obtener

los caudales y volúmenes de consumo de agua por actividad. 7. Reconocimiento de las condiciones del acueducto veredal, evaluación de pérdidas en

el sistema y determinación del factor de pérdidas con respecto a la conducción y distribución del mismo.

8. Realización de una base de datos con la información recolectada. 9. Validación de la información recolectada en campo. 10. Diseño de la ecuación y cálculo de los módulos de consumo de agua para los sectores

doméstico, pecuario y agrícola.

42

Figura 4-1 Diagrama general de la metodología propuesta

1. Recolección de información secundaria del área de estudio

2. Recopilación de información (especialmente de autoridades

ambientales) de requerimiento hídrico por

sector

3. Estimación de la demanda hídrica total aproximada de cada predio (Censo Nacional

Agropecuario)

4. Diseño de muestreo para determinar el número de

encuestas a realizar (respecto al punto 3)

5. Reconocimiento del área de estudio (dinámicas y

costumbres generales de la población)

6. Realización de encuestas a la muestra de predios con

viviendas habitadas y medición de caudales

7. Reconocimiento de las condiciones del acueducto

veredal y medición de pérdidas

8. Realización de una base de datos con la información

recolectada

9. Validación de la información recolectada en campo

10. Diseño de la ecuación y cálculo de los módulos de consumo de agua para los

diferentes sectores

43

Los anteriores puntos se describirán con más detalle a continuación:

4.1 Recolección de información secundaria del área de estudio

Para este caso lo primero que se hizo fue una investigación sobre las características del área de estudio.

La búsqueda se basó principalmente en realizar una línea base sobre los aspectos físicos, bióticos y sociales, en donde se priorizaron los siguientes temas: localización y área de las veredas, estructura social, condiciones climáticas, ecosistemas, estructuras ecológicas principales; también se investigó sobre las problemáticas socioambientales y el desarrollo socioeconómico para poder tener una visión conjunta, de las condiciones en las que se encuentra la zona a estudiar.

Las condiciones y características meteorológicas se complementaron gracias a la información suministrada por el IDEAM con respecto a la estación meteorológica La Bosa, (estación más cercana al área de estudio)

Tabla 4-1 Estación metereológica La Bolsa (IDEAM)

Código Nombre Corriente Municipio Vereda

35020330 La Bolsa Negro Choachí San Francisco

Los datos suministrados por la estación meteorológica son: promedios de temperatura máxima y mínima, brillo solar, humedad relativa, velocidad del viento, y precipitación de los últimos 30 años.

Durante esta fase, se recolectó información secundaria donde se buscaron datos más detallados y puntuales sobre el área de estudio, para lograr tener un inventario aproximado del número de habitantes, número de animales (destinados para uso pecuario) y el área de cada cultivo.

Este paso se logró gracias a las encuestas realizadas en el tercer Censo Nacional Agropecuario (CNA) desarrollado por el Departamento Administrativo Nacional de Estadística DANE en el 2014, el cual tuvo una cobertura operativa del 98.9%, cuyo objetivo era identificar la estructura productiva, clasificar el uso de la tierra, tener un inventario agropecuario, evaluar la tecnificación de las estructuras productivas y saber las características de las viviendas rurales (DANE, 2014.).

Debido a que la información suministrada por el DANE, se encontraba organizada en una gran matriz, (la cual contenía toda la información recolectada en la encuesta realizada en el CNA), se procede a seleccionar las UPA que presentan más de dos viviendas y organizar los datos de cada UPA con respecto al inventario que se presenta en la encuesta. De las 444 UPA presentes en el área de estudio, se seleccionaron 76 UPA, estas encuestas tenían la característica de que presentaban viviendas y estaban habitadas.

44

La información se organiza de la siguiente manera: Censo poblacional; Cantidad de animales destinados para uso pecuario según el tipo de producción o edad (ganado bovino, porcino, equino, avícola, ovino y cultivo piscícola) y el área de cada cultivo.

Esto con el fin de hacer un análisis de la zona para entender qué actividades y dinámicas socioeconómicas se presentan, de igual manera se revisó cual era el tipo de animal que presentaba una mayor frecuencia y el área sembrada con respecto al área total de las veredas (para justificar si se priorizaba la actividad pecuaria sobre la agrícola).

Características de los predios según el CNA

De las 76 UPA, hay 15 predios destinados para uso doméstico y con presencia de cultivos, de los cuales el 53,1% tiene huertas caseras, el 6,7% café variedad Colombia, el 6,7% papa y maíz blanco, el 6,7% maíz blanco, el 6,7% cebolla cabezona, el 6,7% arveja verde, el 6,7% acelga y el 6,7% habichuela; y 20 tienen presencia de ganado bovino, 3 presencia de ganado porcino y 2 presencia de pollos (DANE, 2014).

Con respecto a los predios con sistemas de riego, se tiene que 3 utilizan el método por goteo, 2 por gravedad, 3 manual y 6 no tienen. Para el caso de los predios que riegan los pastos sembrados, uno utiliza el método de aspersión y el otro de gravedad (DANE, 2014).

Según el DANE (2014) 33 UPA se abastecen de ríos o quebradas, 1 UPA se abastece por medio de laguna, 1 por aljibe o pozo,24 del acueducto, 1 por carro tanque, 11 Con fuente natural con sistema de almacenamiento y 1 que no presenta acceso al agua.

Existen 4 predios que traslapan su área con el PNN Chingaza (DANE, 2014).

Tabla 4-2 Características de las UPA

Vereda UPA Cultivo Sistema de Riego en Cultivo Sistema de Riego en Pastos

Goteo Gravedad Manual No Tiene Aspersión Gravedad No Tiene

La Caja 56 13 3 1 3 6 1 1 3

El Rosario 20 2 0 1 0 0 0 0 1

Total 76 15 3 2 3 6 1 1 4

Fuente: Elaboración propia. (DANE, 2014)

Tabla 4-3 Características de las UPA

Vereda PNN

Pecuario Fuente Actividad Agropecuaria

Bovino Porcino Avícola Ríos y quebrada

Aljibe Captación de Natural

Acueducto No Tiene

La Caja 0 15 1 1 26 1 8 16 0

El Rosario

4 5 2 1 7 0 3 8 1

Total 4 20 3 2 33 1 11 24 1

Fuente: Elaboración propia. (DANE, 2014)

45

4.2 Recopilación de información del requerimiento hídrico para

cada sector

Al conocer las actividades y el número de individuos que generan algún consumo de agua para su desarrollo y subsistencia, se recolecta información bibliográfica de diferentes autores y autoridades ambientales que propongan las cantidades de agua diarias requeridas para cada sector.

A continuación, se mencionan los datos recolectados, donde se relacionan los módulos de consumo de agua de diferentes autores para las actividades domésticas y agropecuarias:

4.2.1 Sector doméstico

Tabla 4-4 Resumen de los módulos de consumo de agua de las diferentes autoridades ambientales.

CORPORINOQUIA CORNARE CAR CORPOCALDAS CORPOGUAVIO

90 L/hab*día 115 L/hab*día 125 L/hab*día 172,8 L/hab*día 129,6 L/ hab*día

Fuente: (CAR, 2014; CORNARE, 2012; CORPOCALDAS, 2011; CORPOGUAVIO, 2011; CORPORINOQUIA, 2010; MAVDT, 2009)


Debido a que en la fase de recolección de información secundaria se identificaron los posibles cultivos que se encuentran dentro del área de estudio, se procede a investigar de una forma más detallada las características generales de cada cultivo, con respecto al requerimiento hídrico.

Tabla 4-5 Requerimiento hídrico de los cultivos identificados en el área de estudio

Cultivo Ciclo vegetativo (días)

Kc promedio Requerimiento (mm/ciclo veg)

Requerimiento (mm/día)

Acelga 150 1,1 300-350 2,20

Arveja verde 120 - 250-380 2,08

Café variedad Colombia 365 1,09 800 2,18

Cebolla cabezona - - - 3,27

Habichuela 70-90 - 350-400 4,72

Huerta casera 120 0,86 200-210 1,73

Maíz amarillo 120 0,85 200-210 1,70

Maíz blanco 120 0,85 200-210 1,70

Papa 130 0,80 210 1,61

Tomate 95-115 - 400-800 5,71

Fuente: (Allen et al., 2006); (DANE, 2015); (González, Saldarriaga, & Jaramillo, 2010); (Cely, 2010); (Acosta & Santamaría, 1999)

46


Ganado bovino

Se parte de la primicia de que el ganado bovino en su composición corporal tiene 55 a 65% de agua y que sus requerimientos y consumo están relacionados con las siguientes variables: actividad del animal (pastoreo o estabulado), temperatura ambiental, humedad relativa, la frecuencia respiratoria, la composición de la dieta, el consumo de materia seca y el tipo de producción (la leche contiene 87% de agua) (FEDEGAN et al., 2009). Según la Guía de medidas integrales para el manejo ambiental de la ganadería bovina por cada kilómetro que los animales de ordeño caminen en busca de agua, se deja de producir un litro de leche todos los días, por lo tanto, la restricción de agua reduce la rentabilidad ganadera (FEDEGAN et al., 2009).

Tabla 4-6. Resumen de consumo de agua para ganado bovino (L/día-cabeza) por diferentes autores

Tipo de Ganado / Autores CAR FAO CIPAV ENA FEDEGAN MOLINA

Terneros 10 10 12 20-30 20-30 11

Levante 22- 26 26 22,5 45 35- 45 18-30 promedio 24

Engorde 45 45 36 80-115 40- 50 40a Producción de leche 70 66-89 36- 54 -

90- 115

Toros - - 54 45-70 60-80 -

a Vacas que produzcan menos de 18 L/día de leche

Fuente : (Bartaburu, 2001; CAR, 2014; IDEAM, 2010a; Ministerio de agricultura y desarrollo rural, FEDEGAN, CIPAV, & CORPOICA, 2012; Molina Benavides, 2011; Solarte & CIPAV, 2014)

En caso de que el ganado se encontrara estabulado se asume el consumo diario para el alojamiento de los animales; según Molina Benavides (2011) el agua promedio requerida para dichos servicios (lavado de establos, baño de los animales) es de 5 L/día- animal para vacas lecheras, mientras que para las novillas sería de 4 L/día- animal, que en nuestro caso serían las categorías de engorde, levante y toros.

Ganado porcino

Rojo (2015); establece que los requerimientos de agua de un cerdo no son únicamente para el mantenimiento y producción sino también para suplir las necesidades fisiológicas como la termorregulación, secreción de minerales en exceso, productos finales del catabolismo, etc. También propone que el requerimiento de agua, está relacionado con la edad, peso vivo, consumo de alimentos, composición de la dieta y calidad del agua.

Para el desarrollo del proyecto se realizó una revisión bibliográfica sobre los requerimientos de consumo de agua del cerdo y las diferentes categorías en las que se podrían clasificar, con el objetivo de determinar la forma más adecuada para categorizar el ganado porcino.

47

Tabla 4-7. Resumen del consumo de agua para el sector porcino (L/día)

Línea de producción IDEAM Min Ambiente CAR FAO

Cría 3 0,6 4 2

Levante 7 3-5 8 2-4

Engorde 7 8 15 6-8

Cerda gestante 13,3 18 - 10-17

Cerda lactante 24 22 - 20-30

Fuente: : (Boulanger, 2011; SAC & Ministerio del Medio Ambiente, 2002; CAR,2015; FAO, 2000)

Para este sector también es importante establecer un consumo para la ducha de los animales que sería de 2 L/día por reproductor y la limpieza que oscila de 4,5 L/día por reproductor y 0,5- 1 L/día por animal de ceba

Equino

Tabla 4-8. Resumen del consumo de agua para el sector equino (L/día)

CORPORINOQUIA CORNARE CORPOCALDAS CAR VACCARO FAO

20 – 25 50-40 43,2 20 17 -34 20 - 45

Fuente: (Vaccaro, Dillon, & Fernández, 2014; CAR,2015; ICA, citado por VAN, PRIETO, & VIEIRA, 2013)

Ovino

Tabla 4-9 Consumo de agua estimado para el sector ovino (L/día- animal)

Especie animal Requerimiento Hídrico

Ovino <2 meses de edad 3

Ovino > 2 meses de edad 5

Oveja lactante 7

Cabra 3

Cabra lactante 9,6

Basado en: (SAGARPA, 2009; CAR,2015)

Avícola

Revisando la información recolectada con respecto a las fases de crianza, levante engorde, gallos de pelea y postura. Se presenta el módulo de consumo de diferentes autores para cada 10 aves en un día

Tabla 4-10. Resumen del consumo de agua para el sector avícola (L/día- 10 aves)

Inventario avícola FAO CAR IDEAM CORNARE CORPORINOQUIA

Aves - Cría) - 1,5 - 0,75

Aves de Levante 2 - 3 2 - 3 2,7 - 2,1

Aves de Engorde y Gallos de pelea - 2,5 2,5 3

Postura - 2,6 1,8

Fuente : (CAR,2015; SAGARPA, 2009; IDEAM, 2010)

48

Piscícola

Al recolectar información bibliográfica para determinar el caudal necesario para un cultivo piscícola, se identificó la importancia de los siguientes aspectos: parámetros ambientales, densidad del cultivo (kg/m3), y las pérdidas por la infiltración del terreno y evapotranspiración

Con base a lo anterior, se establece de manera general, mantener un caudal de 1,5 kilogramos de trucha por cada litro por minuto de agua disponible así como lo propone (Martínez et al., 2003), con una densidad de 55 lb/m3 (Merino, Salazar, & Gómez, 2006) o 27,5kg/m3.

El caudal diario en metros cúbicos por cada litro por día de agua disponible que requiere un cultivo de trucha al día por la densidad, se es el siguiente:

𝑄𝑑 =1,5

𝐾𝑔𝐿

27,5𝑘𝑔𝑚3

= 0,054545455𝐿

𝑚𝑖𝑛

𝑄𝑑 = 78,54545455 𝐿

𝑑í𝑎

4.3 Estimación de la demanda hídrica total aproximada

Para el desarrollo de este paso se usó la información recolectada en los anteriores ítems, en esta se relaciona la base de datos organizada y el requerimiento hídrico para cada individuo. Para poder determinar la demanda hídrica total aproximada se usó la siguiente fórmula:

13

𝐷ℎ = 𝐷𝑑 + 𝐷𝑎 + 𝐷𝑝

Dónde: 𝐷ℎ es demanda hídrica, 𝐷𝑑 demanda doméstica, 𝐷𝑎 demanda agrícola y 𝐷𝑝 demanda pecuaria.

4.3.1 Sector doméstico

La demanda hídrica doméstica, se determinó, multiplicando el número de personas presentes en cada UPA por el dato manejado por CORNARE, autoridad ambiental que presenta la dotación diaria con respecto a los acueductos que abastecen las áreas rurales para clima frío (Resolución 112-2316, 2012). A continuación, se muestra la fórmula utilizada:

14

𝐷𝑑 = #ℎ𝑎𝑏𝑈𝑃𝐴 ∗ 115 𝐿/ℎ𝑎𝑏 ∙ 𝑑í𝑎 Donde, Dd: demanda doméstica, #ℎ𝑎𝑏𝑈𝑃𝐴: número de habitantes por UPA y

115 𝐿/ℎ𝑎𝑏 ∙ 𝑑í𝑎 el valor de dotación diaria establecido por CORNARE para zonas frías.

49


Para definir el requerimiento hídrico del cultivo sembrado, se procede a multiplicar el número de hectáreas sembradas del cultivo (durante el último año) por el valor de requerimiento diario por cultivo.

La evapotranspiración del cultivo se determinó empleando el software CROPWAT 8.0, en donde se utilizaron datos mensuales promedio de temperatura mínima y máxima, brillo solar, humedad relativa y velocidad del viento de los últimos 30 años, de la estación meteorológica de La Bolsa; el dato de evapotranspiración potencial anual fue de 733,2mm y el promedio de evapotranspiración potencial diario fue de 2,01mm.

Finalmente, para obtener el requerimiento total agrícola, se suman los requerimientos de los cultivos sembrados en cada UPA durante el último año.

15

𝐷𝑎 = ∑(𝐸𝑡𝑐𝑖 ∗ #ℎ𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑏𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑐𝑖)

Donde, Da: Demanda agrícola, 𝐸𝑡𝑐𝑖: Evapotranspiración del cultivo ci y # ℎ𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑏𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑐𝑖 : Número de hectáreas sembradas del cultivo i.


Para el cálculo del requerimiento hídrico pecuario se sumaron los requerimientos hídricos de cada tipo de animal, esto es igual a:

16

𝐷𝑝 = 𝐷𝑝𝑏 + 𝐷𝑝𝑝 + 𝐷𝑝𝑒 + 𝐷𝑝𝑜 + 𝐷𝑝𝑎

Donde, 𝐷𝑝: Requerimiento hídrico del sector pecuario, 𝐷𝑝𝑏: Requerimiento hídrico bovino, 𝐷𝑝𝑝: Requerimiento hídrico porcino, 𝐷𝑝𝑒 : Requerimiento hídrico equino, 𝐷𝑝𝑜:

requerimiento hídrico ovino y 𝐷𝑝𝑎 : Requerimiento hídrico avícola.

Los valores que se utilizaron para el requerimiento hídrico de cada tipo de ganado fueron los determinados por el IDEAM, definidos en el Estudio Nacional del Agua en el 2010.

El requerimiento hídrico de cada subsector pecuario se calculó como el producto entre el módulo de consumo según el tipo de ganado por el número de animales de cada una de las clasificaciones.

Para el caso de gallinas y pollos, se despreciaron las UPA que tenían menos de 20 animales. El mismo proceso se hizo para patos, pavos, gansos y conejos, pero ninguna UPA superó este límite, por lo que estos datos no se tuvieron en cuenta.

Para obtener el requerimiento hídrico total aproximado, se suman todos los requerimientos calculados que presenta cada UPA con respecto a los tres sectores.

50

Gracias a este paso se pueden realizar análisis estadísticos como lo son: promedio, varianza, desviación estándar, rango, valores mínimos y máximos

4.4 Diseño de muestreo

Al obtener el requerimiento hídrico total aproximado y el análisis estadístico, se observa que los valores obtenidos presentan una alta variabilidad, debido a que algunas UPA tenían un requerimiento hídrico de 70 L/día y otras alcanzaban los 629 L/día.

Los datos que se tuvieron en cuenta para realizar el diseño de muestreo fueron los requerimientos hídricos totales por cada UPA que pertenecía al área de estudio y presentaba por lo menos una vivienda.

El diseño de muestreo fue realizado en Excel. Para este caso se optó por un diseño de muestro aleatorio simple, ya que no se contaba con la información suficiente (ubicación de cada encuesta) para realizar un diseño de muestreo estratificado.

El tamaño muestral fue diseñado de tal manera que fuera posible obtener un error de muestreo menor o igual al 5%, con un nivel de confiabilidad del 95%. A continuación, se muestran los resultados del muestreo:

Tabla 4-11 Tamaño de muestra del área de estudio

Población Varianza Nivel de confiabilidad Error muestral Tamaño de muestra

76 6,28 95% 1,96 0,05 75

El tamaño de muestra resultó ser muy similar al tamaño total de la población, por lo

que se determinó realizar las entrevistas y los aforos volumétricos en todas las viviendas de las dos veredas.

4.5 Reconocimiento del área de estudio y visitas de campo

Para entender de una forma general las dinámicas socioeconómicas y las problemáticas ambientales y conocer las preferencias de consumo de agua que tiene la población con respecto a los diferentes sectores, se propone realizar visitas de campo en las que se pueda:

Hacer un reconocimiento en área de estudio, para poder dimensionar el trabajo de campo y proyectar la totalidad de días que se necesitan.

Identificar la distribución que presentan las casas, debido a que se propuso muestrear todas las viviendas.

Identificar a los líderes comunitarios. Realizar conversaciones informales con los habitantes y líderes comunitarios.

51

Comparar y verificar los datos recolectados durante la primera fase. Llevar a cabo reuniones con la comunidad en las que se pueda explicar los

objetivos del proyecto y la metodología a seguir.

Para el desarrollo de esta fase, se realizaron tres visitas de campo que se desarrollaron de la siguiente manera:

La primera visita fue de dos días, en los que se hicieron recorridos en carro con el personal de PNN, gracias a que ellos conocían la zona fue más fácil identificar la distribución de las casas y dimensionar el área total que se iba a estudiar. También se hicieron recorridos a pie para charlar de forma informal con algunos habitantes, con el fin conocer las costumbres de la comunidad, entender la organización comunal y distinguir a los líderes comunitarios.

Segunda visita: Para complementar la información recolectada durante primera visita a campo, se programaron varias reuniones con diferentes líderes comunitarios, en las que se realizaron encuestas semiestructuradas, cuyo objetivo era recolectar información básica sobre las dos veredas, en las que se buscó inicialmente:

Averiguar los principales usos del agua. Determinar la principal actividad agropecuaria. Conocer los métodos en los que se recolecta el agua. Averiguar las problemáticas del suministro de agua. Comprender las dinámicas agrícolas y sus condiciones. Identificar el principal enfoque pecuario que presentan las veredas. Identificar las costumbres que presenta la comunidad. Evaluar e informar la forma de abastecimiento y el método de medición.

También se hizo una reunión con el líder de la junta de acción comunal, en la que se realizó un censo a memoria de todas las viviendas de las veredas (con el respectivo nombre de la persona cabeza de familia). El dictado se realizó en orden, con respecto a las viviendas que estaban más cerca del PNN Chingaza hasta las más aledañas al Río Blanco, lo cual facilitó poder realizar una hoja de ruta con respecto al orden de la ejecución de las encuestas.

Tercera visita: Se realizó una reunión con la comunidad en el salón comunal de La Caja, para lograr un acercamiento previo con la mayoría de la población, la finalidad de la Junta era comunicar el objetivo y el desarrollo de la metodología de la pasantía; lo anterior, para que en el momento de realizar las visitas a cada predio y hacer los aforos de todos los grifos presentes en las casas, las personas tuvieran conocimiento de las actividades que se iban a realizar dentro de sus viviendas.

Algo importante para resaltar es que esta fase permite identificar falencias y complementar información faltante con respecto al principal enfoque agropecuario que pueden presentar las veredas, lo cual permite priorizar las actividades que generan algún gasto de agua por sector y así complementar la información de los procesos de producción.

52

De igual manera es importante destacar que al conocer el principal método de abastecimiento y las condiciones del mismo, se puede empezar a diseñar la metodología a implementar para recolectar los datos en campo.

4.6 Visitas y encuestas a la totalidad de las viviendas habitadas

El objetivo de esta fase es recolectar los datos relacionados con el requerimiento de agua para los tres sectores, según lo determinado por el diseño del muestreo.

Debido a que el acueducto veredal no presenta medidores en todo el sistema, se propone realizar la metodología de recolección de los datos de la siguiente manera:

i. Método cualitativo: Se plantea realizar entrevistas semi-estructuradas al presidente del acueducto veredal y a todas las viviendas habitadas (58) que hacen parte de las veredas de la Caja y el Rosario. En este la encuesta fue el principal instrumento de investigación. Sugerencias Es importante que, durante el desarrollo de la encuesta, esta no parezca una serie

de preguntas aburridas, sino más bien una conversación fluida en la que se permita indagar mucho más sobre temas de interés.

Mientras se realiza la encuesta se debe evaluar al encuestado para corroborar si lo que dice es cierto o no.

Durante los recorridos dentro de las viviendas es necesario observar si se encuentran fugas o alguna observación relevante.

Para que haya una mejor comunicación, se debe tratar de emplear los mismos términos durante todas las encuestas y los usados entre los habitantes.

ii. Método cuantitativo: Esta etapa consiste en hacer mediciones volumétricas para

determinar el caudal de todos los grifos presentes en los predios, dentro y fuera de las viviendas; estas mediciones pueden hacerse por medio de contadores, cubicación, uso de vertederos, aforos volumétricos y medición de tiempo, método de flotador o correntómetro (Ríos, Escobar, & Palacio, 2010). Para este caso se hicieron aforos volumétricos y medición de tiempo.

4.6.1 Sector doméstico rural

El proyecto de investigación abarcó tres tipos de usos del agua para el sector doméstico (consumo, higiene y lavado de instalaciones), con el fin de lograr un cálculo más completo con respecto a los consumos de agua.

53

Para obtener mejores resultados en la recolección de los datos, se recomienda priorizar las costumbres y actividades cotidianas, que se identificaron en la fase de visita y reconocimiento. Para este caso se priorizaron las siguientes variables:

Lavado de la ropa Lavado de utensilios Limpieza de la casa Ducha Descarga del inodoro Lavado de manos Riego de jardines Lavado de carros Lavado de motocicletas

Método cualitativo o aplicación de la encuesta

Se propone realizar una encuesta por vivienda y desarrollarla a través de entrevistas directas (dentro de lo posible amas de casa), esto con el fin de que si el encuestado(a) no entiende alguna pregunta se le pueda explicar manteniendo los objetivos del cuestionario y así evitar las aclaraciones subjetivas.

Este instrumento contiene varias preguntas abiertas con el propósito de recolectar la mayor cantidad de información acerca del tiempo de uso del agua, las veces de uso y las frecuencias de consumo del recurso, para desarrollar las diferentes actividades domésticas diarias.

A continuación, se enumeran las principales pautas o pasos que se tuvieron en cuenta durante la ejecución de las encuestas.

1. Identificar la cantidad de lavaplatos, lavaderos, lavadoras, inodoros, lavamanos y duchas que hay dentro de cada casa; así como lo propone Singh & Turkiya (2013), e indagar por la cantidad de agua (diaria o semanal) que se utiliza para limpiar la casa y los vehículos.

2. Preguntar a cada una de las personas presentes durante la encuesta, cuántas veces se utilizan los diferentes elementos o se realizan las actividades anteriormente mencionadas y el tiempo de uso de cada uno de ellos. En caso de que faltara algún miembro de la familia, se debe preguntar cuánto tiempo dura realizando la actividad que demandaba agua y cuántas veces lo hace al día.

3. Durante el desarrollo de las encuestas es importante observar si las personas cierran la llave. Además, se propone observar las costumbres de las personas que viven en la casa que brinda el hospedaje, para complementar e identificar los hábitos de las personas.

4. En aquellos casos en que la frecuencia de la ejecución de alguna actividad no fuera diaria sino semanal se preguntó la frecuencia semanal y se procedió a sacar el cálculo diario, ya que la estimación del consumo está en unidades de demanda diaria por habitante.

54

Método cuantitativo o Estimación del consumo de agua

Para determinar el consumo de agua, se empleó en el método volumétrico, el cual consiste en usar un recipiente con un volumen conocido, para recolectar el agua que sale de la llave, mientras se contabiliza el tiempo que dura hasta llegar al aforo, esta prueba se realizó tres veces en todas las llaves, para determinar el caudal promedio de cada grifo.

Para el caso de la pasantía se manejaron dos recipientes con volúmenes conocidos, ya que se asumió que el lavaplatos, lava manos, ducha y lavadero, al presentar diferentes diámetros de salidas podrían manejar caudales desiguales.

El reciente que se usaba para medir el caudal de cada llave dependía del tamaño del grifo. Por lo general el envase 1 (0,75L) se utilizó para medir los grifos pequeños (ej.: lavaplatos y lavamanos), mientras que el envase 2 (5L) se utilizó siempre para medir el caudal de la ducha. En cuanto a los inodoros y lavaderos, se midieron las dimensiones del tanque y la altura del agua para determinar el volumen de agua que almacenaba cada uno.

Después de terminar de hacer la encuesta se procedió a medir los caudales de cada grifo presente en el predio (dentro y fuera de la vivienda).

Tabla 4-12 Envases y sus volúmenes

No. Envase Foto Volumen (L) Volumen aforado (L)

1

0,75 0,75

2

12 5L

Para realizar el aforo se recomienda:

Pedirle a la persona que abra la llave como normalmente lo hace. Esperar unos segundos después de abrir la llave para que el caudal se regule. Tratar de ser lo más exacto en cronometrar el tiempo que dura en llegar al

aforo. Repetir la medición tres veces.

Durante la práctica los datos recolectados se diligenciaron en la tabla 5.12., en la que se debía tener en cuenta los siguientes campos: volumen medido; grifo que se midió (ducha, alberca, lavaplatos, lavamanos u otro) y el tiempo promedio que duró en llenarse. (Ver tabla 4.13 y anexos)

55

Tabla 4-13 Recolección de datos de frecuencia y tiempo de uso de agua en el sector doméstico

5. ACTIVIDADES DOMÉSTICAS

Método Volumétrico - Datos recolectados en campo Vol.

medido Elemento sanitario

o de cocina

Cantidad Tiempo de aforo (s) Pruebas Frecuencia diaria (d)

Semanal (s) t de uso (s)

1 2 3 P1-P2-P3-P4-P5-P6 P1-P2-P3-P4-P5-P6

Lavamanos Inodoro

Ducha

Lavaplatos

Lavadora

Lavadero

Jardinería

Alimentos

Limpieza

L. de carro

L. Moto

Nota: Las estimaciones de consumo hídrico para la parte doméstica, se basan en la frecuencia y la duración de los diferentes tipos de actividades que requieren el uso de agua.


Para calcular la demanda en el sector agrícola se identificó la población que cultivaba y el método de riego; ya que se desprecian aquellos cultivos regados por secano.


Por medio de la encuesta se recolectó información sobre las dinámicas que tenía la comunidad con respecto a las actividades agrícolas

Se preguntó: si se realizaba rotación de cultivos en periodos de 1 año (en caso de ser así, se especificaban cuáles cultivos y los periodos de rotación), cultivos presentes en el área agrícola, área sembrada, fecha de siembra y fecha de cosecha. También se preguntó si manejaban algún sistema de riego, el método que usaban para transportar el agua, los meses de riego y si presentaba huerta, entre otras cosas. (Ver anexos)


Para estimar el consumo de agua en el sector agrícola se realizaron aforos en las salidas de cada manguera que abastecían los cultivos. El método utilizado fue el aforo volumétrico, esta medición se realizó tres veces en cada punto, para así tener el tiempo promedio en segundos.

56

Para complementar la información recolectada y estimar el requerimiento de agua por cultivo, se propone emplear el programa CROPWAT 8.0, el cual necesita datos reales de la estación meteorológica más cercana (que en este caso es la estación la Bolsa).



Debido a que en la etapa de reconocimiento se identificó que las personas de la comunidad tenían varios predios (dispersos dentro del área de estudio) que tenían uso pecuario se preguntó al encargado/dueño, el número de propiedades destinadas para uso pecuario

Para aquellos predios que presentan un uso pecuario se identificó: la cantidad y el tipo de animales que tenía (bovinos, porcinos, equinos, ovinos, gallinas, pavos, gansos y conejos), el sistema de bebederos que se manejaba en el predio, el tipo de pastoreo, el propósito del ganado y si regaba los pastos destinados para el ganado, el método que utilizaba para el riego, la época y frecuencia de riego. (Ver anexos)

También se preguntó sobre el inventario pecuario, las edades, la producción de leche y el número de animales destinados para diferentes propósitos (engorde, cría, levante y producción de leche), ya que al mirar en el Estudio para la determinación de módulos de consumo del recurso hídrico de las 10 cuencas de 2° orden y las ochenta y cuatro de 3er orden corporación autónoma regional de Cundinamarca CAR de 2014, la CAR determina diferentes módulos de consumo teniendo en cuenta las variables anteriormente nombradas.

A continuación, se mencionan algunas pautas importantes de la encuesta

Es importante saber el método en el que se suministra el agua a los diferentes animales.

En el caso de las vacas lecheras, se enfatizó la forma en que se limpiaban las ubres.

Como los cerdos, normalmente se mantienen en cocheras se preguntó: si se tenía la costumbre de lavar el lugar donde resguardaban, cómo era el método de lavado, la frecuencia de lavado y cuánto tiempo duraba realizando la actividad.

Para el caso de los equinos se preguntaron las actividades a las que se sometía al animal, ya que si son labores exigentes este puede consumir más agua.

Para el sector avícola se preguntó si enjuagaban los galpones y el método de lavado.

57


Para la recolección en campo se identificó la cantidad de volumen de agua que era capaz de contener el bebedero (ya que muchos de ellos estaban aforados), en algunos casos se cercioró el número de animales presentes en el predio y las edades o la actividad a la que se destina el animal; debido a que estas características demandan diferentes consumos de agua por animal.

4.6.4 Desarrollo de la recolección de datos

La ejecución de esta fase se desarrolló durante dos visitas a campo, las cuales duraros 5 y 4 días, en las que se realizaron las respectivas encuestas para recolectar los datos necesarios para estimar los módulos de consumo de agua de los sectores doméstico, agrícola y pecuario.

Primera visita: La vereda en la que comenzaron las encuestas fue La Caja. El orden del recorrido fue desde el límite más lejano (frontera Chatasugá- La Caja) hasta acercarse al límite de La Caja- Rosario.

Debido a que la gran mayoría de las casas estaban distribuidas sobre la vía, fue más fácil completarlas gracias a la cercanía entre ellas. En total se necesitaron tres días para visitar 29 predios, en los que se realizaron las encuestas y los respectivos aforos. También se realizó una encuesta a la escuela de la vereda.

Para los días 4 y 5 se hicieron 14 encuestas en la vereda del Rosario, la dinámica del orden del recorrido de las encuestas fue: empezar con los predios más lejanos, los cuales limitaban con el PNN Chingaza e ir bajando hasta el límite de La Caja- Rosario.

Ilustración 4.1 Orden de la ejecución de las encuestas


Inicio

Final

Inicio

Final

58

Para la segunda visita: Se procedió a terminar las encuetas de la vereda del Rosario. En total se realizaron 15 encuestas. Para este caso la ejecución de las encuestas se demoró más, a casusa de las altas pendientes de la vereda y la inexistencia de senderos para llegar a los predios, haciendo que los recorridos fueran menos productivos y más exigentes.

Durante esta visita se aprovechó, para conocer los puntos de las cámaras de distribución del acueducto de las veredas y las problemáticas que presentaban.

4.7 Reconocimiento de las condiciones del acueducto veredal,

evaluación de pérdidas en el sistema y determinación del factor

de pérdidas con respecto a las redes de conducción y

distribución

El estado del acueducto veredal es importante a la hora de determinar el consumo de agua, ya que al estimar el requerimiento hídrico se conoce la demanda mas no el consumo; la diferencia que existe entre estos dos conceptos es que el consumo puede ser mayor que la demanda cuando los usuarios exceden el requerimiento de sus necesidades o cuando hay baja eficiencia en el sistema de acueducto debido a una mala gestión del servicio o a pérdidas y filtraciones en la red; y la demanda puede ser mayor que el consumo cuando se presenta un nivel bajo de calidad de vida, por un déficit de recursos o por el mal estado de las infraestructuras del acueducto (Consejería de Presidencia e Innovación Tecnológica, 2003).

Al momento de recolectar información se debe tener en cuenta que algunas características de los sistemas pueden ser detalladas por personas pertenecientes a las juntas de los acueductos veredales. Las instalaciones (bocatoma, desarenador, planta de tratamiento, tanques de almacenamiento y distribución) deben ser visitadas, en lo posible se deben hacer mediciones del caudal de entrada y de salida para corroborar la información suministrada, de esta manera también se pueden observar someramente las pérdidas del sistema. También es necesario conocer la gestión del nivel operativo, ya que las pérdidas son un reflejo de esta, grandes pérdidas evidencian una mala gestión y bajas pérdidas una buena operación (Vindas Villalobos, 2005).

Para la estimación de las pérdidas de un sistema de acueducto se debe contar con información diaria de caudal de entrada y de salida del sistema de por lo menos un año, estos pueden medirse con medidores, por cubicación o con aforos volumétricos.

Las pérdidas del sistema de acueducto se pueden estimar a partir de las eficiencias en conducción y distribución del sistema de acueducto, mediante la obtención de un factor de pérdidas asociado a un factor de eficiencia: revisar cita

59

17

%𝑃𝑑 = (1 − %𝐸𝑑)

Donde, %Pd es el factor de pérdidas globales del sector doméstico; %Ed es el factor de eficiencia global del sector doméstico

Para el sector agrícola, las pérdidas se pueden estimar a partir de las eficiencias en conducción y distribución, de la misma manera que para el sector doméstico, y adicionalmente se tiene en cuenta la eficiencia de aplicación en el sistema de riego. Los valores de eficiencia asignados al tipo de aplicación del riego se muestran en la Tabla 2.27.

Las pérdidas para el sector pecuario fueron estimadas de la misma manera que para el sector doméstico, y adicionalmente se tuvo en cuenta un margen de pérdidas de agua por evaporación desde los bebederos y por salpicaduras producidas por los animales.

Para el caso específico de este estudio se realizó una revisión bibliográfica de pérdidas de agua en sistemas de acueductos veredales, debido a que no se contaba con información suficiente para hacer una estimación real.

A continuación, se exponen las principales características del acueducto veredal del área de estudio: tiene una cobertura del 95% de la población de las dos veredas, el caudal de abastecimiento concesionado por la autoridad ambiental (CORPORINOQUIA) es de 0,50 L/s y es tomado de la Quebrada Los Zunches, en la vereda del Rosario. El agua abastecida por el acueducto es usada en su mayoría para las necesidades domésticas de los usuarios, entre las que se encuentran consumo humano, higiene, riego de jardines, lavado de instalaciones y vehículos; también es usada para riego de cultivos y consumo pecuario.

En el recorrido a los tanques del acueducto se observó presencia de reboses, igual que en las cámaras aliviadoras de presión; el agua rebosada fluye por una zanja para que sea aprovechada por el ganado, también es utilizada para llenar algunos bebederos.

4.8 Realización de una base de datos con la información recolectada

Los datos recolectados en las encuestas fueron organizados en una base de datos con el fin de dar un tratamiento eficaz a la información.

Para este caso se utilizó el software Excel, donde se organizaron las diferentes encuestas según la vereda, el predio y el habitante; así mismo se separó la información según el sector. Para el sector doméstico se enumeraron los elementos (lavamanos, lavaplatos, ducha, lavadero, inodoro) y se especificó cuántas veces lo usaba cada habitante al día o a la semana, el tiempo de uso, el caudal del elemento y el volumen de los tanques (lavadero, inodoro y de almacenamiento).

Ilustración 4.5 Ejemplo de los datos recolectados en campo

3. DATOS BÁSICOS DEL GRUPO FAMILIAR

# de personas que permanecen

en el día

2 # Niños Adolescentes # Adultos Total #

Mascota

P1 TRINIDAD HORTUA

P2 Hijo

60

# de personas que permanecen en

la noche 2

2 2 4 P3

P4

Área de la vivienda: P5

5. ACTIVIDADES DOMÉSTICAS

Método Volumétrico - Datos recolectados en campo

Vol. medido Elemento

sanitario o

de cocina

Cantidad

Tiempo de aforo (s) Pruebas Frecuencia diaria (d)

Semanal (s) t de uso (s)

1 2 3 P1-P2-P3-P4-P5 P1-P2-P3-P4-P5

0,75 ml Lavamanos 1 30,56 26,53 24,73 4 - 4 60 - 60

Ilustración 4.6 Digitaliazación de los datos del sector doméstico

Para el sector agrícola se describieron los diferentes cultivos con sus respectivas áreas, las fechas de siembra y cosecha, el número de riegos y su duración, el método de riego utilizado y el caudal destinado al riego.

Ilustración 4.7 Digitaliazación de los datos del sector agrícola

Para el sector pecuario se organizó el inventario según el subsector y propósito, la cantidad de bebederos y su volumen, el caudal de agua que llega a los bebederos y el tipo de abastecimiento de los tanques. Para el cálculo del sector piscícola fue necesario contar con la siguiente información: número de estanques, caudales de entrada y salida de cada estanque o el tiempo en que duran llenándose, ancho, largo y profundidad de los mismos, tipo de suelo, altura sobre el nivel del mar y cantidad de peces (CORPORINOQUIA, 2010).

61

Ilustración 4.8 Digitaliazación de los datos del sector pecuario (subsector bovino)

Toda la información mencionada anteriormente y su organización serán

cruciales para el cálculo de los módulos de consumo.

4.9 Validación de la información recolectada en campo

Para eliminar subjetividades en los datos recolectados en las encuestas se pensó en articular con las escuelas, para que las profesoras por medio de los niños enviaran un auto informe a sus padres, el cual consistía en cuantificar la cantidad de agua utilizada para todas las actividades domésticas que realizaban las personas que habitaban en la vivienda durante dos días, así como lo plantea Gazzinelli et al. (1998). También se les pidió que cuantificaran el tiempo que usaron el agua y si acostumbraban a cerrar la llave mientras se enjabonaban. Lastimosamente este procedimiento resultó fallido debido a que no se contó con el tiempo suficiente (ya que en un inicio se tenía planeado hacerlo en el transcurso de una semana). Otro factor determinante fue la falta de compromiso de los habitantes, ya que fueron pocos los cuestionarios que se diligenciaron a conciencia.

Con respecto a los inodoros se observó que al descargar la cisterna no se vaciaban completamente, entonces se decidió restar un 10% del volumen total de agua contenida por cada uno y así obtener un volumen más cercano a la realidad.

Posteriormente se llevó a cabo una revisión de los datos recolectados en campo que consistió en identificar valores atípicos con respecto a los demás datos de consumo de agua, y no tenerlos en cuenta para la construcción del modelo de consumo. Revisar cita (validación de los

4.10 Diseño de la ecuación y cálculo de los módulos de consumo de

agua para los sectores doméstico, pecuario y agrícola

Rivera, Domínguez, Vanegas & Martínez (2004) reconocen que la ecuación general de la demanda hídrica total corresponde a la sumatoria de las demandas por sector (ecuación 18).

18

𝐷𝑇 = 𝐷𝑈𝐷 + 𝐷𝑈𝐼 + 𝐷𝑈𝑆 + 𝐷𝑈𝐴 + 𝐷𝑈𝑃

62

Donde, DT: Demanda Total de agua; DUD: Demanda de agua para Uso Doméstico; DUI: Demanda de agua para Uso Industrial; DUS: Demanda de agua para el Sector Servicios; DUA: Demanda de agua para Uso Agrícola; DUP: Demanda de agua para Uso Pecuario.

Se partió de la anterior ecuación para llegar a una fórmula para el módulo de consumo por cada sector; las modificaciones realizadas obedecen a los tipos de uso que hay en el área de estudio y a la diferencia que existe entre consumo y demanda hídrica, ya que el consumo puede ser mayor que la demanda cuando los usuarios exceden el requerimiento de sus necesidades o cuando hay baja eficiencia en el sistema hidráulico, debido a una mala gestión del servicio o a pérdidas y filtraciones en la red (Consejería de Presidencia e Innovación Tecnológica, 2003).

4.10.1 Factor de pérdidas (Fp)

Las ecuaciones para estimar los módulos de consumo en el área de estudio se diseñaron teniendo en cuenta los valores de demanda hídrica y el factor de pérdidas por sector (Tabla 4.15). Para este estudio se realizó una revisión bibliográfica de pérdidas de agua en sistemas de acueductos veredales de Colombia debido a que no se contaba con información suficiente para hacer una estimación real de las pérdidas.

Las pérdidas reales del sistema son un aspecto indispensable para el cálculo de los módulos de consumo; sin embargo, son pocas las corporaciones autónomas regionales del país que las incorporan dentro del diseño de su ecuación, dentro de estas pocas se encuentran CORPORINOQUIA, CORPOCALDAS y CORPOGUAVIO. Los valores de porcentajes de pérdidas utilizados por las corporaciones autónomas se enseñan en la siguiente tabla, que cuenta además con el porcentaje de pérdidas a utilizar por cada sector.

Tabla 4-14 Porcentajes de pérdidas Corporaciones Autónomas Regionales

Factor de pérdidas por sector

CORPORINOQUIA

CORPOCALDAS

CORPOCHIVOR

CORPOGUAVIO

ENA RAS %P usado

Doméstico - 25% - - 40% 25% 40%

Agrícola 31 - 60% - 30% - - - 40%

Pecuario

Bovino - - 30% - 40% - 45%

Porcícola - - 30% - - - 45%

Avícola - - 30% - - - 45%

Equinos - - 30% - - - 45%

Cabras - - 30% - - - 45%

Piscícola - - 30% - - - 25%

Tabla 4-15 Factores de pérdidas por sectores.

Sector Porcentaje de

pérdidas Factor de pérdidas

propuesto por sector (Fp)

Doméstico 40% 1,40

63

Agrícola 40% 1,40

Pecuario Bovino 45% 1,45

Porcino 45% 1,45

Avícola 45% 1,45

Equino 45% 1,45

Caprino 45% 1,45

Piscícola 25% 1,25

Los valores de porcentajes de pérdidas se establecieron con base en información del Estudio Nacional del Agua, 2014, CORPORINOQUIA, CORPOCALDAS, CORPOCHIVOR y el RAS 2000; para el sector doméstico se tomó un valor de 40%, que cubre las pérdidas por conducción y distribución de cada domicilio.

Para el sector agrícola se tomaron los mismos valores que en el doméstico, debido a que, en muchos casos, el agua con la que se regaba era tomada de grifos de las viviendas, por lo que las pérdidas por conducción y distribución serían las mismas. El valor de la eficiencia de aplicación (Tabla 3.28), que depende del tipo de riego (para nuestro caso 75%), fue utilizado al momento de realizar los cálculos en el programa CROPWAT 8.0; por lo que no fue incorporado directamente en el factor de pérdidas.

En el caso del porcentaje de pérdidas para el sector pecuario se utilizó 45%, ya que un 40% hace referencia a las pérdidas por conducción y distribución, y el 5% restante es el agua perdida por evaporación y por salpicaduras producidas por los animales (Tabla 4.15).

4.10.2 Diseño de la ecuación sector doméstico

Después de organizar y validar los datos recolectados en campo se procede a sacar los promedios de las tres mediciones de caudales tomados en los grifos de todas las viviendas.

Posteriormente se calculó el requerimiento diario de cada elemento (lavamanos, ducha, inodoro, lavaplatos -limpieza y preparación de alimentos-, lavadero, limpieza doméstica, lavado de carros y jardinería) teniendo en cuenta caudales, frecuencias y tiempos de uso por cada habitante. Esto es:

19

∑(𝑇𝑢𝑒1𝐻𝑖 ∗ 𝑓𝑢𝑒1𝐻𝑖) ∗ 𝑄𝑒1 = 𝐷𝑒1

Donde, Tue1Hi es el tiempo de uso diario (s) del elemento 1 por habitante de determinada vivienda, fue1Hi la frecuencia de uso al día (veces) del elemento 1 por habitante de determinada vivienda, Qe1 el caudal del grifo (L/s) del elemento 1 (promediado de las tres mediciones realizadas) y De1 la demanda diaria (L/día) del elemento 1 por vivienda.

Después de haber obtenido el requerimiento diario de cada elemento, se sumaron los consumos de cada elemento para determinar cuál era la demanda doméstica diaria en

64

cada vivienda; luego se dividió este valor por el número total de personas que habitaban la vivienda y se obtuvo el valor de la demanda en Litros por habitante-día.

20

∑ 𝐷𝑒𝑖 = 𝐷𝑑𝑣

Donde, Dei es la demanda diaria (L/día) de los elementos que consumen agua y Ddv la demanda diaria (L/día*vivienda) por vivienda.

21

𝐷𝑑𝑣

#𝐻𝑎𝑏𝑣= 𝐷𝑑ℎ

Donde, Ddv es la demanda diaria (L/día*vivienda) por vivienda, #Habv el número de habitantes por vivienda y Ddh la demanda diaria (L/día*hab) en litros por habitante.

Con respecto a los valores calculados hasta este punto se realizó el diseño de la ecuación del módulo de consumo doméstico, en el cual se determinó el nivel de correlación de las variables de requerimiento de agua para el sector, por medio del programa SPSS, como resultado se encontró que la variable dependiente es la demanda de agua doméstica total (L/día), y la variable independiente que tiene mayor correlación, el número de personas que vivían dentro de las viviendas. El programa SPSS pudo establecer que el 95,2% de la variación con respecto a la demanda de agua diaria, está explicado por la variación de la variable independiente seleccionada con alta significativa para el modelo.

Tabla 4-16 Correlación de pearson con respecto a la variable dependiente

Correlaciones

REQUERIMIENTO

DOMÉSTICO DÍA

TOTAL DE

PERSONAS

REQUERIMIENTO

DOMÉSTICO DÍA

Correlación de Pearson 1 ,976**

Sig. (bilateral) ,000

N 49 49

TOTAL DE PERSONAS Correlación de Pearson ,976** 1

Sig. (bilateral) ,000

N 49 49

**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).

El modelo se diseñó por medio del análisis de regresión lineal ya que este método

permite establecer la relación que se produce entre una variable dependiente y un conjunto de variables independientes (Bastidas, 2009).

65

Tabla 4-17 Resumen del modelo

Resumen del modelo

Modelo R R cuadrado

R cuadrado

ajustado

Error estándar

de la estimación

1 ,976a ,952 ,951

73,8752569378

38540

a. Predictores: (Constante), TOTAL DE PERSONAS

A continuación, se muestran los resultados de la regresión, así como el nivel de significancia y el factor que multiplica a la variable.

Tabla 4-18 Coeficientes

Coeficientes

Modelo

Coeficientes no estandarizados

Coeficientes

estandarizados

t Sig. B Error estándar Beta

1 (Constante) -1,719 18,640 -,092 ,927

TOTAL DE PERSONAS 130,353 4,254 ,976 30,645 ,000

a. Variable dependiente: REQUERIMIENTO DOMÉSTICO DÍA

Para el consumo doméstico del área de estudio se llegó a la siguiente ecuación:

22

𝑴𝑪𝑫 = (𝟏𝟑𝟎, 𝟑𝟓𝟕#𝑯𝒂𝒃 − 𝟏, 𝟕𝟏𝟗) ∗ 𝑭𝒑𝒅

Donde, MCD es el módulo de consumo doméstico diario por vivienda (L/día); 130,357 es la constante de requerimiento; #Hab es el número de habitantes por vivienda y Fpd es el factor de pérdidas domésticas (1,40)

4.10.3 Cálculo del módulo de consumo del sector doméstico

Para el cálculo del módulo de consumo doméstico se sustituyen las variables por los valores correspondientes y se resuelve la ecuación; así, para un habitante del área de estudio el consumo diario sería:

𝑀𝐶𝐷 = (130,357(1) − 1,719) ∗ 1,40 𝑀𝐶𝐷 = 180,09 𝐿/𝑑í𝑎

Se obtiene que el consumo diario por habitante es de 180,09 L/día.

Para calcular el consumo total del sector doméstico del área de estudio se tomó el número de habitantes censados durante la práctica (198 personas):

𝑀𝐶𝐷 = (130,357(198) − 1,719) ∗ 1,40 𝑀𝐶𝐷 = 36.132,55 𝐿/𝑑í𝑎

66

El consumo total de las veredas para el sector doméstico es de 36.132,55 L/día.

4.10.4 Diseño de la ecuación sector agrícola

El requerimiento hídrico de los cultivos fue estimado con el software CROPWAT 8.0, y la información climática fue tomada de la estación meteorológica La Bolsa, que hace parte del catálogo de estaciones del IDEAM (Tabla 4.19). El requerimiento agrícola se estimó para el ciclo de producción de cultivos del último año (septiembre 2016 a septiembre 2017).

Tabla 4-19 Estación meteorológica de La Bolsa

Entidad Código Nombre Corriente Municipio UTM

X Y

IDEAM 35020330 La Bolsa Negro Choachí 612993 505797

Los valores solicitados por el software CROPWAT 8.0 en la primera etapa fueron temperatura mínima y máxima, humedad relativa, velocidad del viento y brillo solar; para lo cual se promediaron los datos mensuales de los últimos 30 años. Con respecto a esta información el programa calculó la evapotranspiración potencial

(ETo) del área de estudio.

En la segunda etapa se introdujeron datos de la precipitación total mensual de la estación, y el programa calculó la precipitación efectiva del lugar.

Ilustración 4.6 Datos climatológicos estación de la Bolsa

67

Ilustración 4.10 Datos de precipitación mensual estación La Bolsa

En la tercera etapa del programa se introdujeron los datos de los cultivos (tomados del libro Evapotranspiración del cultivo. Guía para la determinación de requerimiento hídrico de los cultivos), correspondientes al coeficiente de cultivo en sus diferentes etapas, la duración en días, la profundidad radicular, el agotamiento crítico y la altura del cultivo, así como la fecha de siembra y la fecha de cosecha. A continuación, se muestran los valores de cada cultivo presente en el área de estudio.

Tabla 4-20 Datos teóricos de los cultivos presentes en el área de estudio

Cultivo Kc in Kc med Kc fin Duración etapas (días Profundidad

radicular (m) Agotamiento crítico in med des fin

Maíz 0.70 1.20 0.60 35 55 65 45 1 0.40

Papa 0.50 1.15 0.75 25 30 45 30 0.6 0.50

Frijol 0.40 1.15 0.35 20 30 40 20 0.9 0.60

Tomate de árbol*

0.70 0.65 0.70 60 90 120 95 1.20 0.50

Arracacha 0.70 1.05 0.95 30 50 90 30 1 0.30

Arveja 0.50 1.15 1.10 35 25 30 20 1 0.35

Vegetales 0.70 1.05 0.95 20 30 30 15 0.60 0.50

* Se tomaron valores de frutales cítricos Fuente: (Allen et al., 2006)

En la siguiente imagen se presentan los datos del cultivo de la papa introducidos en el programa.

68

Ilustración 4.11 Datos del cultivo de la papa

En la cuarta etapa se introdujeron los datos teóricos del suelo, en el programa se seleccionó la opción para suelo franco, y aparecieron los valores de humedad de suelo disponible total, tasa máxima de infiltración de la precipitación, profundidad radicular máxima, agotamiento inicial de humedad de suelo y humedad de suelo inicialmente disponible.

Ilustración 4.12 Datos de suelo

La quinta etapa corresponde al requerimiento de agua del cultivo, RAC, en este punto el programa calcula el requerimiento hídrico adicional de los cultivos con respecto a los datos de la evapotranspiración de los cultivos y la precipitación efectiva. A continuación, se muestra la ventana del RAC de la papa.

69

Ilustración 4.13 RAC de la papa

*Las unidades mm/dec en las columnas de ETc, precipitación efectiva y requerimiento

de riego hacen referencia a una lámina de agua de 1mm cada diez días.

Más adelante el software programa las fechas de riego de los cultivos en la etapa de programación.

Ilustración 4.14 Programación de riego del cultivo de papa

70

Dentro de la sección de programación se introdujo la eficiencia de riego, que para el área de estudio es de 75%, que corresponde al porcentaje de eficiencia cuando el método de aplicación al cultivo es por aspersión, según la Tabla 2.27 tomada del Estudio Nacional del Agua.

Los resultados obtenidos por cada cultivo se organizaron en una base de datos en Excel, luego se sumaron los datos de requerimiento de riego (en mm/dec) y se promediaron los datos de caudal (en l/s/h) y requerimiento de riego (en l/s/h), finalmente se generó la siguiente tabla.

Tabla 4-21 Requerimiento hídrico de cada cultivo presente en el área de estudio

Cultivo Caudal (l/s/h) Req. (l/s/h) Req. (mm/dec)

Papa 0,21 0,09 92,4

Maíz 0 0 0

Fríjol 0,10 0,13 67

Tomate de árbol 0 0,03 29,3

Arracacha 0,08 0,10 75,7

Huerta Casera 0,07 0,10 50

Arveja 0,15 0,10 79,9

Para conocer la demanda hídrica por cultivo presente en el área de estudio se multiplicó el requerimiento de riego en mm/dec (lámina de riego aplicada) y el área en m2 (superficie regada), de esta manera se calculó el requerimiento anual de agua por cultivo.

Para el cultivo de la papa se calculó de la siguiente manera:

23

𝐷𝑎ñ𝑜𝑝𝑎𝑝𝑎 = 𝑅𝑒𝑞𝑝𝑎𝑝𝑎 × 𝐴𝑝𝑎𝑝𝑎

Donde Dañopapa es la demanda hídrica total anual del cultivo de papa; Reqpapa el requerimiento hídrico anual de la papa en mm/dec, y Apapa el área de papa sembrada en m2.

𝐷𝑎ñ𝑜𝑝𝑎𝑝𝑎 = 92,4 𝐿

𝑚2 𝑎ñ𝑜 × 3200 𝑚2 = 295680

𝐿

𝑎ñ𝑜

Después de haber realizado la operación por cada cultivo descrita anteriormente; se procede a sumar los resultados de cada predio, con lo que se obtiene el requerimiento hídrico total anual del sector agrícola en el área de estudio.

24

𝐷𝐴 = (𝐷𝑐1 + 𝐷𝑐2 + 𝐷𝑐3 + 𝐷𝑐4 + 𝐷𝑐5 + 𝐷𝑐6)

Donde DA es la demanda agrícola del área de estudio en un año, 𝐷𝑐1 la demanda del cultivo de papa, 𝐷𝑐2 la demanda de la arveja, 𝐷𝑐3 la demanda de la arracacha, 𝐷𝑐4 la demanda del frijol, 𝐷𝑐5 la demanda del tomate de árbol y 𝐷𝑐6la demanda de la huerta casera.

𝐷𝐴 = (2.849.316 + 6.292 + 5.299 + 305.436 + 131.264 + 43.834 )

71

𝐷𝐴 = 3.341.441 𝐿/𝑎ñ𝑜

El consumo anual de agua para el sector agrícola se calculó a partir de los resultados de demanda hídrica agrícola, los cuales se multiplicaron por el factor de pérdidas del sector agrícola, como se muestra a continuación:

25

𝐶𝐴 = 𝐷𝐴 × 𝐹𝑝𝑎

Donde CA es el consumo hídrico anual del sector agrícola, DA la demanda agrícola en un año y 𝐹𝑝𝑎 el factor de pérdidas del sector agrícola (1,40).

𝐶𝐴 = 3.341.441 𝐿/𝑎ñ𝑜 × 1,40

𝐶𝐴 = 4.678.018 𝐿/𝑎ñ𝑜

Finalmente se obtiene que el consumo total de agua del sector agrícola es de 4.678.918 L al año.

4.10.5 Cálculo del módulo de consumo del sector agrícola

El módulo de consumo de agua para el sector agrícola se calculó a partir de los resultados de caudal requerido por cada cultivo (en l/s/h), los cuales se multiplicaron por el factor de pérdidas del sector agrícola, como se muestra a continuación:

26

𝑴𝑪𝑨 = 𝑸𝑨 × 𝑭𝒑𝒂

Donde MCA es el módulo de consumo de agua del sector agrícola; QA el caudal agrícola en l/s/h,

tomado del cultivo con mayor caudal (papa en este caso) y 𝐹𝑝𝑎 el factor de pérdidas del sector agrícola (1,40).

4.10.6 Diseño de la ecuación sector pecuario

Módulo de consumo para ganado bovino

Para determinar la demanda hídrica en la población del ganado bovino, se identificó la cantidad de ganado que hacía parte de las clasificaciones: ternero(a), novillo(a), vaca lechera y toro, y se procedió a multiplicar por el requerimiento de agua establecido por los autores con base en la información bibliográfica estudiada (Tabla 4.22). Debido a que la comunidad maneja pastoreo rotativo no se ha tenido en cuenta un consumo de agua para lavado de establos. La comunidad tiene la costumbre de limpiar las ubres con papel periódico o con un trapo, pero no acostumbran a enjuagarlas antes de ordeñar a menos de que estén muy sucias; debido a la baja frecuencia de lavado se otorgaron 0,2 L/Vaca lechera-día para este fin.

72

Tabla 4-22 Requerimiento hídrico del ganado bovino (L/día-cabeza)

# Tipo de Ganado / Autores Demanda usada

1 Terneros 10

2 Levante 26

3 Engorde 42

4 Vacas lecheras 54a

5 Toros 60

𝑇𝐺1 ∗ 𝑅𝐻1 = 𝐶𝑏1

Donde TG1 es el número de terneros; RH1 es el requerimiento hídrico del ternero y Cb1 es el requerimiento hídrico total para los terneros.


Donde TG2 es el número de animales para levante; RH2, el requerimiento hídrico del ganado de levante y Cb2, el requerimiento hídrico total para el ganado de levante.


Donde TG3 es el número animales para engorde; RH3 es el requerimiento hídrico del ganado de engorde y Cb3 es el requerimiento hídrico total para el ganado de engorde.

𝑇𝐺4 ∗ 𝑅𝐻4 + 0,2 = 𝐶𝑏4

Donde TG4 es el número de vacas lecheras; RH4 es el requerimiento hídrico para vaca lechera y Cb4 es el requerimiento hídrico total para las vacas lecheras.


Donde TG5 es el número de toros; RH5 es el requerimiento hídrico del toro y Cb5 es el requerimiento hídrico total para los toros.

27

𝑪𝒃𝟏 + 𝑪𝒃𝟐 + 𝑪𝒃𝟑 + 𝑪𝒃𝟒 + 𝑪𝒃𝟓 = 𝑪𝑻𝒃

Donde Cbi es el requerimiento hídrico total por subsector bovino (l/animal-día) y CTb es el requerimiento hídrico total bovino para el predio (l/animal- día).

Al utilizar el programa SPSS para establecer una ecuación que determine de forma general el consumo de agua para el ganado bovino presente en el área de estudio y las dinámicas actuales, con respecto al inventario bovino presente en el área de estudio se encontró:

73

Tabla 4-23Coeficiente

Coeficientes

Modelo Coeficientes no

estandarizados

Coeficientes

estandarizados

t Sig. Correlaciones

B Error

estándar

Beta Orden

cero

Parcial Parte

1 (Constante) 26,038 9,353 2,784 ,008

BOVINO 32,213 1,116 ,972 28,853 ,000 ,972 ,972 ,972

a. Variable dependiente: REQUERIMIENTO TOTAL PECUARIO L/DÍA

28

𝑪𝑻𝒃 = (𝟑𝟐, 𝟐𝟏𝟑 ∗ 𝑮𝑩 + 𝟐𝟔, 𝟎𝟑𝟖)

Donde CTb es el requerimiento total bovino para el predio (L/animal*día) y GB es el número de cabezas de ganado bovino.

Módulo de consumo para ganado Porcino

Al realizar las encuestas se identificaron las personas que tienen cerdos dentro de predios de las dos veredas, de las 58 encuestas dos presentan cerdos de engorde. Para el desarrollo de los cálculos se tomó un consumo diario de 8 L/animal-día más 0,5 L/animal-día que serían destinados para la ducha de los animales y de las cocheras.

29

#𝑪𝒈 ∗ 𝟖, 𝟓𝑳

𝑨𝒏𝒊𝒎𝒂𝒍 − 𝒅í𝒂= 𝑪𝑻𝒄

Donde #Cg es el número de cerdos para engorde y CTc es el requerimiento total para cerdos.

Módulo de consumo para equinos

El valor de requerimiento hídrico equino se eligió por las condiciones climáticas y el trabajo que realizaban (por lo general cargar cantinas con leche), se tomó un requerimiento diario de 20 L/animal*día.

30

𝑬 ∗ 𝟐𝟎𝑳

𝑨𝒏𝒊𝒎𝒂𝒍 − 𝒅í𝒂= 𝑪𝑻𝒆

Donde E es el número de equinos y Ce es el requerimiento total equino (L/día).

74

Módulo de consumo para caprinos

Según la información recolectada durante las encuestas, se seleccionó un valor de requerimiento de agua de 3 L/ Animal-día, debido a que estas no gastan energía para trasladarse porque suelen estar amarradas y a las condiciones climáticas de la zona.

31

𝑶 ∗ 𝟑 𝑳/ 𝑨𝒏𝒊𝒎𝒂𝒍 − 𝒅í𝒂 = 𝑪𝑻𝒐

Donde O es el número de ovinos y caprinos; CTo es el requerimiento total por ovino (L/día)

Módulo de consumo avícola

Para este módulo se calcula el consumo de agua para cada 10 aves en un día, con respecto a las fases de cría, levante, engorde, gallos de pelea y postura. Es importante aclarar que la mayoría de habitantes mantienen las gallinas sueltas, por lo que ellas están acostumbradas a tomar agua directamente de los cuerpos de agua.

Los pollos de engorde son mantenidos encerrados en gallineros y el suministro de agua se hace por medio de bebederos. También hay presencia de los gallos de pelea, que al crecer deben mantenerse aislados en jaulas individuales; por lo que a ellos se les suministra agua en bebederos. Se despreció la demanda de agua para lavado de los gallineros y jaulas, debido a que únicamente se maneja el cambio de aserrín.

Tabla 4-24 Requerimiento hídrico del sector avícola (L/día- 10 aves)

# Fases de desarrollo Demanda usada

1 Cría 1,7

2 Aves de Levante) 2,5

3 Aves (Engorde y Gallos de pelea) 2,7

4 Postura 2,2

𝐴1 ∗ 𝑅𝐻1 = 𝐶𝑎1

Donde A1 es el número de crías; RH1 es el requerimiento hídrico de aves para cría y Ca1 es el requerimiento total de agua de las aves de cría (L/día-10aves)

𝐴2 ∗ 𝑅𝐻2 = 𝐶𝑎2

Donde A2 es el número de aves para levante; RH2 es el requerimiento hídrico de aves para levante y Ca2 es el requerimiento total de las aves de levante (L/día-10aves)

𝐴3 ∗ 𝑅𝐻3 = 𝐶𝑎3

75

Donde A3 es el número de aves para engorde y gallos de pelea; RH3 es el requerimiento hídrico de aves para engorde y gallos de pelea; Ca3 es el requerimiento total de las aves de engorde y gallos de pelea (L/día-10aves)

𝐴4 ∗ 𝑅𝐻4 = 𝐶𝑎4

Donde A4 es el número de aves para postura; RH4 es el requerimiento hídrico de aves para postura y Ca4 es el requerimiento total de agua para las aves de postura (L/día-10aves)

32

𝑪𝒂𝟏 + 𝑪𝒂𝟐 + 𝑪𝒂𝟑 + 𝑪𝒂𝟒

𝟏𝟎= 𝑪𝑻𝒂

Donde Cai es el requerimiento de aves de cada fase de desarrollo (L/día-10aves) y CTa es el requerimiento total avícola para el predio (l/ave- día).

Módulo de consumo piscícola

El caudal diario (m3L/día) de agua disponible que requiere un cultivo de trucha al día según su densidad, se calculó de la siguiente manera.

𝑄𝑑 =1,5

𝐾𝑔𝐿

27,5𝑘𝑔𝑚3

= 0,05454𝑚3𝐿

𝑚𝑖𝑛

𝑄𝑑 = 78,5454 𝑚3𝐿

𝑑í𝑎

Finalmente, para calcular un caudal real con respecto al volumen del estanque, en el que se puedan mantener los parámetros ideales del cultivo y manejar las pérdidas por infiltración y evaporación, se tiene:

𝑄𝑠 = (𝐸𝑃 ∗ 𝐴) + (𝐹 ∗ 𝐴)

Donde EP es la tasa de evaporación anual; A es el Área y F es la filtración del suelo (mm/día) (Tabla 2.19)

𝑄𝑃𝑖 𝐿

𝑑í𝑎= 𝑄𝑠 + 𝑄𝑑

Donde QPi es el caudal del de requerimiento para el sector piscícola (L/día); Qs es el caudal de sostenimiento (L/día) y Qd es el caudal diario (para mantener el caudal diario en (L/día) se debe dividir el volumen del estanque m3)

Ejemplo: el caudal diario para el cultivo de trucha que se encuentra dentro de la vereda del Rosario es:

Volumen del tanque: 244,9247 m3

76

𝑄𝑑 = 78,5454 𝑚3𝐿

𝑑í𝑎

𝑄 = 78,5454 𝑚3𝐿

𝑑∗ 244,9247 m3

𝑄 = 19237,72 𝐿

𝑑í𝑎

El caudal diario que se requiere para 244,92 m3 es de 19237,72 L/día

EP: Tasa de evaporación anual de la vereda es de: 736mm

A del tanque: 136,0692816 m2

F: tasa de Filtración básica 10 (mm/día)

𝑄𝑠 = (𝐸𝑃 ∗ 𝐴) + (𝐹 ∗ 𝐴)

𝑄𝑠 = (736𝑚𝑚/𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 ∗ 0,75

1000𝑚𝑚∗ 136,069m2) + (

10mm/día ∗ 365día/1año

1000mm∗ 136,069m2)

𝑄𝑠 = 0,571834558𝑚3

𝑎ñ𝑜

𝑄𝑠 = 0,00156667𝐿

𝑑í𝑎

El caudal de sostenimiento para este suelo es de 0,0015 L/día

33

𝑴𝑪𝒑𝒊 = (𝑸𝒔 + 𝑸𝒅) ∗ 𝑭𝒑𝒑𝒊

Donde MCpi es el módulo de consumo de agua para el sector piscícola (L/día); Qs es el caudal de sostenimiento (L/día); Qd es el caudal diario y Fppi es el factor de pérdidas para el sector piscícola (1,25).

𝑀𝐶𝑝𝑖 = (19237,72 + 0,00156) ∗ 1,25

𝑀𝐶𝑝𝑖 = 19237,72𝐿

𝑑í𝑎∗ 1,25

𝑀𝐶𝑝𝑖 = 24047,16𝐿

𝑑í𝑎

El caudal óptimo que requiere el cultivo de trucha arcoíris presente en la vereda del Rosario es de 24.047,16 𝐿/𝑑í𝑎 con un caudal de 0,28 L/s

77

Módulo de consumo para el Sector Pecuario

Después de haber organizado la información y de haber calculado los requerimientos de agua con respecto a cada animal presente en el área de estudio se procedió a estimar el consumo pecuario total por medio de la siguiente ecuación:

34

𝑴𝑪𝑷 = (𝑪𝑻𝒃 + 𝑪𝑻𝒄 + 𝑪𝑻𝒆 + 𝑪𝑻𝒐 + 𝑪𝑻𝒂) ∗ 𝑭𝒑𝒑 + 𝑴𝑪𝒑𝒊

Donde MCP es el módulo de consumo pecuario diario por predio (L/día); CTb es el requerimiento diario total bovino para el predio (L/día); CTc es el requerimiento diario total para cerdos (L/día); CTe es el requerimiento diario total para equinos (L/día); CTo es el requerimiento diario total para ovinos y caprinos (L/día); CTa es el requerimiento diario total avícola para el predio (L/día); 𝐹𝑝𝑝 es el factor de pérdidas del sector pecuario

(1,45) y MCpi es el módulo de consumo piscícola para el predio (L/día).

También se utilizó el programa SPSS para establecer una ecuación que ayude a determinar de forma general el consumo hídrico total para el sector pecuario presente en el área de estudio con respecto a las dinámicas actuales y al inventario pecuario de las veredas. A continuación, se muestran los resultados de la regresión lineal y la ecuación obtenida.

Tabla 4-25 Correlaciones del consumo de agua para el sector pecuario

Coeficientes

Modelo

Coeficientes no estandarizados

Coeficientes

estandarizados

t Sig. B Error estándar Beta

1 (Constante) 31,421 11,846 2,652 ,011

BOVINO 31,844 1,336 ,058 23,841 ,000

AVICOLA -,052 ,547 ,000 -,096 ,924

EQUINO 10,133 16,804 ,001 ,603 ,550

CABRA -,786 8,913 ,000 -,088 ,930

PORCINO -18,717 19,804 -,002 -,945 ,350

PISCICOLA 9,606 ,022 1,010 443,176 ,000

a. Variable dependiente: CONSUMO TOTAL PECUARIO L/DÍA 35

𝑴𝑪𝑷 = (𝟑𝟏, 𝟖𝟒𝟒𝑩 − 𝟎, 𝟎𝟓𝟐𝑨 + 𝟏𝟎, 𝟏𝟑𝟑𝑬 − 𝟎, 𝟕𝟖𝟔𝑪 − 𝟏𝟖, 𝟕𝟏𝟕𝑷 + 𝟑𝟏, 𝟒𝟐𝟏) × 𝟏, 𝟒𝟓 + 𝟗, 𝟔𝟎𝟔𝑷𝒊 × 𝟏, 𝟐𝟓

Donde MCP es el módulo de consumo de agua para el sector pecuario por predio (L/día); B es el número de cabezas de ganado bovino en el predio; A es el número de gallinas, pollos o gallos en el predio; E es el número de caballos; C es el número de cabras; P es el número de cerdos de engorde y Pi es el número de peces para la producción.

Es de entender que se encuentren valores negativos en esta ecuación, debido a que la correlación de las variables independientes con respecto a la variable dependiente es muy

78

baja. En realidad, la variable que tiene un alto nivel de correlación con el modelo es el número de cabezas de ganado bovino, debido a que este factor presenta una mayor concentración de animales dentro del área de estudio, por ende, se tiene una mayor demanda.

4.10.7 Cálculo del módulo de consumo del sector pecuario

Para el cálculo del módulo de consumo pecuario hay dos métodos, el primero consiste en hacer la sumatoria de los consumos de todos los animales presentes en el predio, teniendo en cuenta las especificaciones mencionadas anteriormente (condiciones climáticas, clasificación por subsectores y propósito al que están destinados los animales, entre otras), este se realizó en Excel, y el otro se basa en la fórmula obtenida en el programa SPSS, en donde se sustituyen las variables por los valores correspondientes y se resuelve la ecuación; así, el consumo pecuario diario en un predio del área de estudio tomado al azar para efectos del cálculo es:

En la finca del señor XY hay desarrollo de diferentes actividades pecuarias, hay 4 terneros, 8 novillos y 5 vacas para un total de 17 cabezas de ganado bovino, tiene 8 gallinas para postura y 2 cerdos de engorde.

𝑀𝐶𝑃 = (31,844𝐵 − 0,052𝐴 + 10,133𝐸 − 0,786𝐶 − 18,717𝑃 + 31,421) × 1,45 + 9,606𝑃𝑖× 1,25

𝑀𝐶𝑃 = (31,844(17) − 0,052(8) + 10,133(0) − 0,786(0) − 18,717(2) + 31,421) × 1,45+ 9,606(0) × 1,25

𝑀𝐶𝑃 = 775,63 𝐿/𝑑í𝑎

Se obtiene que el consumo pecuario diario para este predio es de 775,63 L/día.

Para calcular el consumo total del sector pecuario del área de estudio se tomó el inventario pecuario realizado durante la práctica (Tabla 6.4):

𝑀𝐶𝑃 = (31,844(346) − 0,052(430) + 10,133(5) − 0,786(5) − 18,717(3) + 31,421) × 1,45+ 9,606(2000) × 1,25

𝑀𝐶𝑃 = 40049,39 𝐿/𝑑í𝑎

El consumo total del sector pecuario en el área de estudio es de 40.049,39 L/día.

79

4.11 Resumen

Sintetizando la información anterior descrita se tiene que los requerimientos hídricos de los subsectores pecuarios son:

Tabla 4-26 Resumen de las fórmulas de requerimiento hídrico del sector pecuario

SUBSECTOR FÓRMULA GENERAL DE REQUERIMIENTO VARIABLES

BOVINO

𝐶𝑇𝑏 = 𝐶𝑏1 + 𝐶𝑏2 + 𝐶𝑏3 + 𝐶𝑏4 + 𝐶𝑏5

𝐶𝑇𝑏 = (32,213 ∗ 𝐺𝐵 + 26,038)

Donde Cbi es el requerimiento hídrico total por subsector bovino (L/animal-día) y CTb es el requerimiento hídrico total bovino por predio (L/animal- día). Donde CTb es el requerimiento total bovino para el predio (L/animal*día) y GB es el número de cabezas de ganado bovino.

PORCINO 𝐶𝑇𝑐 = #𝐶𝑔 ∗ 8,5𝐿

𝐴𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙 ∗ 𝑑í𝑎

Donde #Cg es el número de cerdos para engorde y CTc es el requerimiento total para cerdos.

EQUINO 𝐶𝑇𝑒 = 𝐸 ∗ 20𝐿


Donde E es el número de equinos y Ce es el requerimiento total equino (L/día).

CAPRINO 𝐶𝑇𝑜 = 𝑂 ∗ 3 𝐿


Donde O es el número de ovinos y caprinos; CTo es el requerimiento total por ovino (L/día).

AVÍCOLA 𝐶𝑇𝑎 =𝐶𝑎1 + 𝐶𝑎2 + 𝐶𝑎3 + 𝐶𝑎4

10

Donde Cai es el requerimiento de aves de cada fase de desarrollo (L/día-10aves) y CTa es el requerimiento total avícola para el predio (l/ave- día).

PISCÍCOLA 𝐶𝑝𝑖 = (𝑄𝑠 + 𝑄𝑑)

Donde Cpi es el requerimiento de agua para el sector piscícola (L/día); Qs es el caudal de sostenimiento (L/día); Qd es el caudal diario

A modo de resumen, en la siguiente tabla se exponen los módulos de consumo definidos para cada sector:

Tabla 4-27 Resumen de las fórmulas establecidas para el cálculo de los módulos de consumo de cada sector en el área de estudio

SECTOR FÓRMULA GENERAL DEL MÓDULO DE

CONSUMO VARIABLES

DOMÉSTICO 𝑴𝑪𝑫 = (𝟏𝟑𝟎, 𝟑𝟓𝟕#𝑯𝒂𝒃 − 𝟏, 𝟕𝟏𝟗) ∗ 𝑭𝒑𝒅

Donde MCD es el módulo de consumo doméstico diario por vivienda (L/día); 130,357 es la constante de requerimiento; #Hab es el número de habitantes por vivienda y Fpd es el factor de pérdidas domésticas (1,40).

AGRÍCOLA 𝑴𝑪𝑨 = 𝑸𝑨 × 𝑭𝒑𝒂

Donde MCA es el módulo de consumo de agua del sector agrícola; QA el caudal agrícola en l/s/h, tomado del cultivo con

mayor demanda de caudal y 𝐹𝑝𝑎 el factor

de pérdidas del sector agrícola (1,40).

PECUARIO*

Donde MCP es el módulo de consumo pecuario diario por predio (L/día); CTb es el requerimiento diario total bovino

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𝑴𝑪𝑷 = (𝑪𝑻𝒃 + 𝑪𝑻𝒄 + 𝑪𝑻𝒆 + 𝑪𝑻𝒐 + 𝑪𝑻𝒂) ∗ 𝑭𝒑𝒑

+ 𝑴𝑪𝒑𝒊

𝑴𝑪𝑷 = (𝟑𝟏, 𝟖𝟒𝟒𝑩 − 𝟎, 𝟎𝟓𝟐𝑨 + 𝟏𝟎, 𝟏𝟑𝟑𝑬− 𝟎, 𝟕𝟖𝟔𝑪 − 𝟏𝟖, 𝟕𝟏𝟕𝑷+ 𝟑𝟏, 𝟒𝟐𝟏) × 𝟏, 𝟒𝟓 + 𝟗, 𝟔𝟎𝟔𝑷𝒊× 𝟏, 𝟐𝟓

para el predio (L/día); CTc es el requerimiento diario total para cerdos (L/día); CTe es el requerimiento diario total para equinos (L/día); CTo es el requerimiento diario total para ovinos y caprinos (L/día); CTa es el requerimiento diario total avícola para el predio (L/día);

𝐹𝑝𝑝 es el factor de pérdidas del sector

pecuario (1,45) y MCpi es el módulo de consumo piscícola para el predio (L/día). Donde MCP es el módulo de consumo de agua para el sector pecuario por predio (L/día); B es el número de cabezas de ganado bovino en el predio; A es el número de gallinas, pollos o gallos en el predio; E es el número de caballos; C es el número de cabras; P es el número de cerdos de engorde y Pi es el número de peces para la producción.

*Para el sector pecuario se presentaron dos fórmulas, una que tiene en cuenta los valores de requerimiento establecidos para cada animal y la segunda, que se obtuvo en el programa SPSS, esta se estimó teniendo en cuenta las dinámicas actuales y el inventario pecuario del área de estudio.

81

5 Resultados y análisis

En el sector doméstico los elementos que demandan una mayor cantidad de agua son: el lavaplatos con un total de 7262,13 L/día en las dos veredas y con un promedio de 42,41 L/día por habitante, esto se debe a que la gran mayoría de las amas de casa utilizan este grifo para lavarse las manos, cocinar y enjuagar lo platos; el segundo elemento que demanda más agua es la ducha, con un consumo total de 6441,77 L/día en las dos veredas, donde tiene un consumo por habitante de 33,33 L/día, este valor se ha reducido gracias a que las personas que tienen ducha eléctrica tienden a demorarse menos tiempo, para disminuir los cobros del recibo de energía; en el tercer puesto se encuentra la cisterna con un consumo total de 4173,43 L/día en las dos veredas y un promedio de 24 L/día por habitante, este consumo es muy alto debido a que los tanques de los inodoros son muy grandes, por lo que el rango de almacenamiento de agua de dichos tanques es de 5,18 L hasta 19 L, con un promedio de 11,9 L de agua, lo que hace pensar que es necesario promover la actualización de los sistemas de excusados de las viviendas, a baños ahorradores que utilicen menos de 5 L por descarga, casi la mitad del promedio que se utiliza actualmente. En menor escala se gasta agua para el lavado de la ropa (19 l/hab*día), la limpieza de la vivienda, el lavado de vehículos (motos y carros) y la jardinería.

Tabla 5-1 Resumen del uso de agua en el sector doméstico

Uso de agua (L/d) Sumatoria Promedio Valor mínimo* Valor máximo*

a U. total del Sector doméstico (L/día) 25756,27 444,07 4,73 2420,49

b U. total del Sector doméstico (L/día) 23188,4 463,77 200,6 2420,49

c U. Sector doméstico (L/hab*día) 131,13 97,15 177,34

b Lavamanos 986,09 19,72 4 116

c Lavamanos 5,73 1,33 23,52

b Inodoro 4173,43 83,46 27 293,93

c Inodoro 24,85 7,6 51,73

b Ducha 6441,77 128,83 18,12 977,37

c Ducha 33,33 9,06 82,60

b Lava platos 7262,13 145,24 48,19 701,17

c Lava platos 42,41 14,45 87,28

b Limpieza 428,14 8,56 1 30

c Limpieza 2,82 0,16 12

b Lavadero 3467,11 70,75 0 358,8

c Lavadero 19,54 0 49,32

b Lavadora 168,44 3,37 0 43,08

c Lavadora 0,93 0 14,36

b Jardinería 72,67 1,45 0 10,05

c Jardinería 0,5 0 5,03

82

b Lavado de vehículos 188,56 3,77 0 89,10

c Lavado de vehículos 1,02 0 17,82

a Este valor hace referencia al uso de agua por vivienda de las dos veredas (total de las encuestas)

b Este valor hace referencia al uso de agua por vivienda de las dos veredas (encuestas seleccionadas)

c Es la cantidad de agua que usa una persona de las encuestas seleccionadas con respecto a los

consumos de su vivienda. (L/ hab*día) *Estos valores están relacionados con la cantidad de personas que hay dentro del predio

Partiendo de la anterior tabla en la que se obtuvo el requerimiento hídrico por elemento, se realizó la sumatoria de todos estos valores por vivienda y el valor promedio por persona. Es necesario calcular el valor real de consumo, teniendo en cuenta el factor de pérdidas, ya que los anteriores resultados muestran únicamente la demanda, mas no el valor real que se suministró para que llegara esta cantidad a cada vivienda, por lo que se debe multiplicar por el factor de pérdidas establecido (1,40).

Tabla 5-2 Consumo de agua para el sector doméstico

Método Sumatoria área de estudio Promedio por habitante

Demanda Consumo Demanda Consumo

Sumatoria en Excel 25756,27

L/día 37346,59

L/día 131,13 L/día 183,58 L/día

Ecuación programa SPSS 128,64 L/día 180,09 L/día

Al comparar los datos obtenidos con los demás módulos de consumo establecidos por las diferentes autoridades ambientales, nuestra región presenta un mayor consumo:

Tabla 5-3 Comparativo de los módulos de consumo de agua para el sector doméstico

PRESENTE ESTUDIO

CORPORINOQUIA

CORNARE CORPOCALD

AS COPOGU

AVIO CAR

180,09 L/hab*día

90 L/hab*día 115

L/hab*día

172,8 L/hab*día (Con pérdidas

de 25%) 3,0145 L/s

125 L/hab*día

Al calcular el consumo de agua del sector doméstico, con el método de la sumatoria de los consumos por elementos o grifos de todas las encuestas realizadas, el resultado total es de 37.346,59 L/día (para todas las actividades domésticas en las dos veredas), y en promedio una persona consume 183,58 L/día de agua. En cambio, al utilizar la fórmula obtenida a partir del análisis en el programa SPSS, el consumo total de las dos veredas para el sector doméstico es de 36.132,55 L/día y el módulo de consumo por persona para la población del área de estudio es de 180,09 L/hab*día. Con respecto a los resultados obtenidos por medio de estos dos métodos se puede observar que, para el caso del cálculo del consumo total de las dos veredas los valores difieren en un 3,25%, mientras que el consumo por persona difiere en un 1,8%.

Para el sector agrícola se observó que el cultivo que presenta mayor demanda para la aplicación de la lámina de agua anual en mm es la papa (92,4), seguida de la arveja (79,9), la arracacha (75,7), el frijol (67), la huerta casera (50) y en último lugar el

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tomate de árbol (29,3). El promedio de la demanda agrícola anual es de 125.618,09 L, y al ajustarlo con el factor de pérdidas, este valor se incrementa a 175865,33 L al año. El módulo de consumo más alto para este sector (cultivo de papa) es de 0,29 L/s/h. Los agricultores del área de estudio tienen varios cultivos en sus predios, también siembran diferentes especies en sus parcelas a lo largo del año.

Al utilizar información local, para efectos de los cálculos, como el tipo de suelo, época de siembra y cosecha de los cultivos y las variables específicas de clima, el software CROPWAT 8.0 presenta valores más ajustados a la realidad.

A continuación, se muestra la tabla resumen con respecto al inventario pecuario, sobre el consumo total por tipo de ganado, es decir se multiplicó el requerimiento hídrico de cada animal y actividad productiva por su respectivo factor de pérdidas.

Tabla 5-4 Resumen del consumo de agua para el sector pecuario

Sector pecuario Inventario animal Consumo total*

Bovino Cría 122 1769

Levante 43 1621,1

Engorde 9 548,1

Vaca lechera 152 11945,68

Toros 20 1740

Total 346 17623,88

Avícola Cría 13 3,2

Levante 2 0,72

Engorde 145 56,76

Postura 232 74,0

Gallos de pelea 38 14,87

Total 430 149,58

Equino 9 261

Caprino 5 21,75

Porcino 3 34,8

Piscícola – trucha arcoíris 2000 27894,7

Total 42138,17

El subsector pecuario que más demanda agua es el mantenimiento y abastecimiento del ganado bovino, que requiere el 97,88% del agua total consumida para el sector pecuario, el propósito que tiene mayor demanda de agua es la producción lechera, debido a que actualmente hay aproximadamente 152 vacas que en su totalidad consumen 11945,68 L/día; también hay 122 terneros, que todos consumen en total 1769 L/día; con respecto al ganado de levante y engorde, el consumo total de agua es de 2169,2 L/día por todos. Con respecto al sector avícola, el consumo total es de 149,58 L/día, la comunidad tiene la costumbre de dejar las gallinas sueltas para que tomen agua de los nacederos y quebradas, la mayoría de familias tienen estos animales para suplir el consumo propio de huevos y carne. Con respecto al consumo equino, caprino y porcino (149,58 L/día; 261 L/día; 21,73 L/día respectivamente) no hay un alto consumo debido a que hay baja concentración de estos animales. En cuanto al sector piscícola (producción de trucha) se requiere un caudal de 0,27 L/s, es decir 27894,7 L/día para cumplir con las condiciones ideales del cultivo.

84

Tabla 5-5 Demanda y consumo hídrico de cada sector del área de estudio

SECTOR DEMANDA CONSUMO HÍDRICO

DOMÉSTICO 131,13 L/día*habitante 183,58 L/día*habitante

128,64 L/día*habitante** 180,09 L/día*habitante**

AGRÍCOLA 3.341.441 L/año (de todo el sector) 4.678.018 L/año (de todo el sector)

PECUARIO 31714,28 L/día (de todo el sector) 42138,17 L/día (de todo el sector)

30270,20 L/día** (todo el sector) 40049,39 L/día** (todo el sector)

**Resultados obtenidos con la ecuación diseñada en el programa SPSS

Las fórmulas obtenidas para calcular los módulos de consumo por sector en el área de estudio se presentan en Tabla 5.28 que hace parte del resumen del capítulo anterior.

Con respecto a las 58 encuestas realizadas, en las dos veredas hay aproximadamente 156 predios con diferentes áreas, el 38,9% de la población tiene 2 predios, el 27,11% tiene 3 predios, el 15,25% tiene 1 predio, el 10,16% tiene entre 5 y 6 predios y el 8, 47% tiene 4 predios. El principal uso de estos predios es el pecuario (50%), seguido del uso combinado entre doméstico y pecuario (25,64%); el agrícola combinado con uso doméstico (5,76%) y por último el agrícola que abarca un 3,84% del área encuestada. Esto da a entender que más de la mitad de la población ha destinado sus tierras para ganado bovino (y producción avícola en menor escala), ya que los habitantes obtienen un ingreso estable por los productos provenientes de sus animales y también los usan para consumo propio.

5.1 Modo de uso del agua

La demanda de agua en el área de estudio se orienta a los usos doméstico, agrícola y pecuario; en donde los habitantes se abastecen principalmente del acueducto y de nacederos y, en menor medida, de quebradas que atraviesan los predios o del rebose que presentan los tanques del acueducto (que pasa en una zanja por varios predios).

Para contextualizar la situación del área de estudio cabe anotar que en la vereda de La Caja algunas personas experimentan escasez de agua durante la época seca, ya que en la parte baja de esta vereda hay menos oferta de agua que en el resto del área, por lo que la mayoría de las personas dependen únicamente del agua que les suministra el acueducto. En El Rosario, por su parte, los habitantes se sienten muy privilegiados al estar tan cerca del páramo, ya que tienen gran abundancia de quebradas y nacederos.

Acueducto rural

El agua abastecida por el acueducto veredal es usada en su mayoría para las necesidades domésticas de los usuarios, entre las que se encuentran consumo humano, higiene, riego de jardines, lavado de instalaciones y vehículos.

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El acueducto tiene una cobertura aproximada del 90% de la población, que como se ha mencionado anteriormente, utiliza el recurso para sus necesidades domésticas y para el desarrollo de sus actividades económicas, entre las que se encuentran el riego de cultivos y el consumo pecuario.

Abastecimiento de los cultivos

Los cultivos encontrados en el área de estudio fueron el maíz, la papa, el frijol, el tomate de árbol, la arracacha, la arveja y especies de huerta como repollo, lechuga, cilantro y plantas aromáticas.

En cuanto al riego de cultivos, lo que usualmente hacen es regar durante los periodos de sequía (de diciembre a febrero). Los cultivos presentes en el área de estudio son la papa, el frijol, la arveja, la arracacha y la huerta casera, que son regados por medio de aspersores, muchas veces conectados a mangueras acopladas al lavadero de las viviendas, o en contados casos, distribuyen el agua desde alguna quebrada cercana o desde la zanja del rebose del acueducto; el acuerdo comunitario es regar los cultivos en la noche, durante la cual los usuarios pueden cambiar de puesto el surtidor para suplir la necesidad de sus parcelas. Para todos los casos el transporte de agua se da por gravedad, no se encontró presencia de riego por goteo. Tampoco hay presencia de invernaderos.

Como la mayoría de los habitantes agricultores riega sus cultivos en época seca con el agua abastecida por el acueducto, se generan graves problemas en la capacidad del sistema cuando se rompe el acuerdo de regar de noche. Sin embargo, dentro de la vereda no se prioriza la irrigación de los cultivos, debido a la gran oferta pluviométrica de la zona. La mayoría de habitantes que aún desarrolla la agricultura, suele sembrar al inicio de la época de lluvias para disminuir la demanda de agua en las fuentes superficiales. Por ejemplo, se siembra maíz cuando se está terminando la época seca, para que, en periodo de lluvias, el cultivo sea abastecido por secano.

Abastecimiento sector pecuario

La mayoría de la población tiene ganado bovino, debido a que es más rentable y presenta menos contratiempos que la agricultura.

Los bebederos destinados para el consumo de agua del ganado bovino presente en el área de estudio son, en su mayoría plásticos; los hay de 250, 100 y 60 litros. Algunos han sido entregados a los habitantes por gestión de algunas entidades. En otros casos las personas realizan sus propios bebederos cortando canecas. También utilizan otros métodos, el primero consiste en realizar pozos con un azadón, que son llenados por el flujo constante de alguna quebrada, y el segundo es el abastecimiento del ganado de forma directa en los cuerpos de agua; estas dos últimas opciones suelen realizarse cuando el ganado se encuentra pastando en zonas alejadas.

Con respecto al suministro de agua de los bebederos, se puede decir que gran parte del agua utilizada para este fin es del acueducto, y el resto, de quebradas y de la zanja del rebose del acueducto que atraviesa varios predios. El sistema de los bebederos utilizado por más de la mitad de los predios encuestados es manual, una cuarta parte utiliza flotadores, y el resto tiene flujo constante.

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La capacidad de los bebederos utilizados para el sector avícola (pollos de engorde) era de 3 a 5 L, a los gallos de pelea se les suministraba el agua en tazas cuya capacidad no excedía los 300 ml.

El cultivo de trucha encontrado en la vereda del Rosario se abastecía del flujo constante de una quebrada que pasaba por el predio.

5.2 Análisis de la dimensión socioambiental

A pesar de la abundancia de agua que presenta el área de estudio existen conflictos por su uso, debido a que el acueducto fue diseñado exclusivamente para uso doméstico y los habitantes de la zona deben utilizar este recurso también para el desarrollo de actividades agrícolas y pecuarias.

El acueducto no cuenta con una planta de tratamiento de agua potable, y el agua llega con sedimentos a las viviendas, sobretodo en época de lluvias cuando las quebradas crecen. En periodo seco, se utiliza el agua del acueducto para el regadío de los cultivos, lo que produce que el sistema de abastecimiento de agua colapse, y el recurso no sea suficiente para satisfacer las necesidades de todos los usuarios. Aunque la comunidad estableció que los riegos se deben realizar en horas de la noche (periodo en que hay baja demanda doméstica), hay personas que incumplen este acuerdo, perjudicando las demás personas de las veredas, sobre todo a las de La Caja.

Se evidenció que después de la implantación del área protegida, el estado no ha podido llegar a una verdadera conciliación con la comunidad que habitaba allí. Una problemática bastante preocupante es que hay muchos predios considerados reserva que aún no han sido comprados por el estado, que tienen la particularidad de que son propiedad de personas que llevan décadas de fallecidas y que no pueden ser entregados a los herederos debido a que se encuentran dentro de un área protegida, esto dificulta que el estado compre estas tierras de una manera justa. Es importante aclarar que algunos pobladores tampoco han podido hacer juicios de sucesión en predios que se encuentran afuera del parque, debido a que para realizar este trámite se requiere de dinero con el que en muchos casos no cuenta.

Por otro lado, la EAB y algunas ONG se hacen presentes en el área de estudio por medio de proyectos y gestiones que no siempre resultan provechosas. Un ejemplo de esto es una gestión de la EAB para que todos los habitantes que no tuvieran baño pudieran obtener uno, la construcción de los baños fue efectiva, sin embargo, algunos tenían deficiencias en la estructura (en un par de casos las paredes no soportaron el peso del tanque de almacenamiento, en otros, el techo presentaba mucha humedad por lo que terminaron viniéndose abajo); en total las familias afectadas corresponden a un 6,78% en la vereda de La Caja y a un 10,16% en el Rosario. Otro ejemplo es un proyecto, nuevamente de la EAB, de pozos sépticos, que no fueron diseñados teniendo en cuenta las características de la zona y por ende presentan muchas falencias, debido a esto terminaron siendo un dolor de cabeza

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para quienes permitieron su construcción, ya que estos se llenaron rápidamente y presentan olores ofensivos. Los proyectos de este estilo resultan una pérdida de dinero y de tiempo, básicamente por falta de control y seguimiento, por lo que los afectados pierden la confianza depositada en un comienzo.

Según algunos habitantes del área de estudio, el número de cabezas de ganado por familia era mucho mayor antes de la creación del PNN Chingaza que ahora, debido a que los animales pastaban en lo que ahora es jurisdicción del sistema de parques. Anteriormente la comunidad estaba más organizada y era más unida, prueba de ello es que se turnaban la visita al ganado de toda la comunidad en el páramo. Ahora cada campesino se encarga del cuidado de su propio ganado, en especial de los ataques que pueda hacer el Oso Andino (Tremarctos ornatus); debido a que hay ocasiones en que estos animales matan al ganado, muchas veces único sustento de las familias de la zona, por lo que las personas toman represalias contra el oso, que se encuentra en estado de amenaza según la UICN y que, entre otras cosas, es emblema de Parques Nacionales. En muchos de los casos en que las familias se ven afectadas por causa del oso, no hay quien se responsabilice de estos hechos; y cuando el Parque se responsabiliza, no pueden pagar el ganado porque no lo tienen permitido, por lo que la comunidad se ve obligada a invertir el dinero en otras cosas. Por ejemplo, el tanque de enfriamiento comunitario que hay en la vereda del Rosario, es resultado del pago de varias cabezas de ganado, sumado a la organización de la comunidad que prefirió el bien común sobre el individual, caso contrario a lo ocurrido en la vereda de La Caja, en donde se invirtió el dinero para proyectos que beneficiaron únicamente a las familias afectadas.

Otro aspecto importante es el de las vedas en los bosques de la región, ya que en muchas viviendas de esta zona se cocina con leña, ya sea por la costumbre, porque tienen únicamente estufa de leña o por la dificultad que representa el alto costo de los cilindros de gas propano. Esto genera deforestación y pérdida de zonas de recarga de acuíferos, ya que después de la pérdida de la cobertura arbórea se usa el terreno para que el ganado paste, lo que también ocasiona diferentes impactos negativos en el suelo como compactación y erosión por pisadas de vaca. Frente a esta problemática la comunidad del Rosario está planteando una propuesta que consiste en que ellos siembren en sus predios los árboles que usarán posteriormente para leña y de esta manera contribuyan a la conservación de los ecosistemas de bosque de la región.

5.3 Análisis de la dimensión socioeconómica

Durante la fase de trabajo en campo se evidenció que la ganadería y la agricultura son los sectores que dinamizan la economía de esta zona; sin embargo, la comunidad del área de estudio ha perdido la costumbre de cultivar, principalmente, por la falta de garantías que tiene este trabajo: los altos costos de los insumos agrícolas y el transporte, los eventos imprevisibles de heladas, el mal estado de las vías, la dificultad que conlleva la venta de sus productos en las plazas de mercado de la ciudad de Bogotá y los bajos precios de compra, entre otras situaciones hacen que esta actividad sea poco atractiva para los habitantes del área de estudio. Los pocos cultivos presentes en estas dos veredas son, en su mayoría, para consumo propio y para venta entre los mismos pobladores. La ganadería a

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pequeña escala es la principal forma de ingreso de los habitantes, porque a pesar de que no es una actividad muy lucrativa, tiene algunas ventajas económicas sobre la agricultura (como es contar con un sustento diario estable), que no se tiene con los cultivos, en donde sólo se ve la ganancia al momento de la venta de la cosecha y en donde se puede perder la inversión con una noche de helada.

Con respecto a las características de las viviendas, al realizar las visitas en todas las casas habitadas se encontró que la población del Rosario tiene casas con acabados terminados, mientras que en La Caja muchas de las casas están en obra gris, con pisos de cemento y tierra.

Equipamientos

Viviendas

La distribución de las viviendas de la Caja es sobre la vía paralela al Rio Blanco, también se encuentran otras alrededor de la escuela, principalmente en la parte de atrás por algunos senderos. En el Rosario, las casas están más agrupadas, sin embargo, son de difícil acceso, ya que en muchos casos no se encuentran cerca de la vía principal de la vereda.

Ilustración 5.1 Mapa del área de estudio, con la distribución de la viviendas


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Es importante aclarar que los deslindes oficiales no están actualizados, ya que al georreferenciar la ubicación de las encuestas en el software ArcGIS 10.2, las viviendas del Rosario se encuentran ubicadas 1 Km más abajo del límite establecido por el DANE y PNN.

La organización de los grupos familiares de las viviendas encuestadas es:

Tabla 5-6 Organización de grupos familiares de la vereda de la Caja el Rosario

# de personas por vivienda

Frecuencia Porcentaje

1 1 1,72

2 24 41,38

3 10 17,24

4 10 17,24

5 6 10,34

6 5 8,62

>7 2 3,45

Total 58 100

Con respecto al acueducto, sólo el 68,9% y 79,3% de las viviendas tiene punto de acueducto para las viviendas; es importante aclarar que aunque muchas de las casas tengan este servicio, la comunidad tiene la costumbre de abastecerse por nacederos, porque el agua llega más limpia, esta costumbre se encuentra arraigada principalmente en el Rosario (55,1% de la población usa tanto el nacedero como el acueducto), esto probablemente se deba a que al estar más cerca del páramo presentan más abastecimiento y disponibilidad del recurso hídrico que en La Caja (10,3% se abastece por nacederos).

Al evaluar las viviendas que tienen tanque de almacenamiento en la vereda de La Caja, sólo el 68,9% presentan este sistema, de los cuales la mitad tiene tanque para uso exclusivo del baño (gracias a un proyecto que realizado por la EAB), mientras que en El Rosario sólo el 24,13% de las viviendas tiene tanque de almacenamiento para los baños, esto se debe a la alta oferta de agua de la vereda, razón por la cual la población no considera necesario almacenar agua en época seca.

Acueducto Veredal de La Caja y El Rosario

Las dos veredas constituyentes del área de estudio tienen un acueducto veredal compartido con cobertura del 74% de la población. El caudal de abastecimiento concesionado por la autoridad ambiental (CORPORINOQUIA) es de 0,50 L/s, que es tomado de la Quebrada Los Zunches, en la vereda El Rosario.

El acueducto está conformado por los siguientes componentes:

Bocatoma

Tanques de almacenamiento (tanque el cachano): uno de 3mx6mx2.1m que se

encuentra en funcionamiento, y que está unido a otro de 6mx6mx2.1m, inactivo

porque se encuentra en mal estado.

Tubería madre de conducción: 4.5 Km de tubería PVC de 4” RDE21

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Tanques de almacenamiento veredal: uno de 5000L y otro de 3.86x4.54mx2.2m en

La Caja (tanque pericos - en funcionamiento), dos de 3.6mx3.1mx2.2m en El

Rosario (1 en funcionamiento y el otro inactivo) y uno de 5000L en plástico en El

Rosario (en funcionamiento)

3 cámaras de alivio de presión de 1,2mx1,2mx1,4m en la vereda de La Caja

2 Ramales de tubería de distribución: 5 Km de tubería PVC de 3” RDE21 para La

Caja y 3,5 Km de tubería PVC de 3” RDE21 para El Rosario

Tubería de distribución domiciliaria: Tubería PVC de ½” RDE21

Tabla 5-7 Ubicación de los tanques del acueducto

Vereda Coordenadas tanques Cota (msnm) Nombre

La Caja 4 38 05.8N 73 52 47.0W 2233 Cámara 1

La Caja 4 37 43.1N 73 53 00.3W 2263 Cámara 2

La Caja 4 37 40.4N 73 52 57.1W 2314 Tanque Pericos

El Rosario 4 37 21.4N 73 52 02.1W 2699 Tanque el Cachano

El Rosario 4 37 50.0N 73 51 49.7W 2540 Tanque de distribución del Rosario

Fuente: Autoras

El acueducto veredal presenta obstrucción en la tubería en época de lluvias debido a que en el sistema no hay un desarenador, por lo que el agua arrastra ramas, hojas y sedimentos que taponan las redes.

También presenta otras problemáticas relacionadas con la capacidad de abastecimiento de la demanda de agua en época seca, ya que el acueducto tiene errores de diseño por lo que hay sectores a los que llega menos agua o no llega; de igual manera hay usuarios que riegan sus cultivos en el día haciendo caso omiso al acuerdo de regar únicamente en la noche, lo que provoca conflictos en el uso y acceso del agua.

En el sistema tampoco hay una planta de tratamiento de agua potable, por lo que, aunque el recurso viene directamente del páramo, la mayoría de la población prefiere hervirla y esperar a que decanten los sedimentos para poder beberla.

Enfriadora de leche

Cada vereda cuenta con un tanque de enfriamiento de leche; en El Rosario, se encuentra cerca de la escuela, allí la leche es vendida a alquería en nombre de ASOROSARIO; y en La Caja se vende a Parmalat por parte de ASOAGROPECUARIA.

Escuelas rurales

Cada vereda cuenta con una escuela rural, en las que una docente dicta de primero a quinto de primaria. En el Rosario hay un número de 4 estudiantes y en La Caja de 11. Al salir de primaria, los estudiantes tienen la opción de ir a un colegio

91

que dicta básica secundaria en la vereda de Chatasugá o asistir a los colegios que dictan el bachillerato completo en Mundo Nuevo (La Calera) o en Ferralarada.

5.4 Análisis demográfico

Al comparar los datos del CNA en el área de estudio y los resultados del censo ejecutado en campo (entrevistas realizadas en todas las viviendas habitadas, 58 en total), se obtuvo que la población ha migrado en un 31,7% en la vereda de la Caja, ya que actualmente hay 112 personas de los cuales 22 son niños (19,6%), 4 adolescentes (3,5%) y 86 adultos (76,7%); mientras que para la vereda del Rosario ha aumentado su población en un 28,5% con respecto al CNA que se realizó en el 2014, actualmente hay 90 habitantes de los cuales 7 son niños (7,8%), 8 adolescentes (8,9%) y 71 adultos (78,9%); estos resultados pueden deberse al hecho expuesto anteriormente de que los deslindes oficiales del DANE no están actualizados y algunas viviendas que según la comunidad pertenecen a la vereda del Rosario oficialmente hacen parte de La Caja.

Sumado a lo anterior, se reconoce que hay una migración de las personas jóvenes de las dos veredas a los cascos urbanos más cercanos y a la ciudad de Bogotá, en busca de mejores oportunidades de vida y de trabajo. Esta situación provoca que haya una disminución de la mano de obra del área de estudio y que la población de adultos cercanos a la tercera edad lidie con tareas que son más aptas para los jóvenes. La idea de estudiar en el SENA también resulta agradable para algunos jóvenes del área de estudio, ya que no presenta altos costos y no deben alejarse mucho de sus hogares para ir a clases; sin embargo, a la hora de buscar trabajo se encuentran con que es muy complicado conseguir trabajo cerca de sus casas, por lo que irremediablemente deben hacer largos recorridos o irse a vivir cerca de sus trabajos.

Así mismo se observó que el número de niños por vereda es muy bajo, en la escuela de La Caja hay once niños y en El Rosario hay cuatro; esto demuestra que la pirámide demográfica se está contrayendo, lo que refleja que la población está en una fase de envejecimiento.

La realidad que viven muchos adultos mayores del área de estudio es que no cuentan con una pensión, por lo que se ven obligados a trabajar todos los días; sin embargo, se evidenció que hay relaciones cercanas entre todos habitantes por lo que nunca se encontró a un adulto mayor abandonado, ya que todos ellos cuentan con algún tipo de apoyo de sus familiares y vecinos.

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6 Conclusiones y recomendaciones

El módulo de consumo doméstico del área de estudio (180,09 L/hab*día) es mayor con respecto a los valores de las corporaciones autónomas regionales, debido a que pocas corporaciones incorporan un factor de pérdidas en su metodología, para el sector doméstico el valor es de 1,40, y fue propuesto al ver el funcionamiento del acueducto, donde se verificó que este presenta gran cantidad de reboses en los tanques de almacenamiento y cámaras aliviadoras de presión, lo que hace que el factor se vea incrementado.

Al comparar el módulo de consumo del sector doméstico del área de estudio con los valores que maneja la autoridad ambiental de la zona en la que están ubicadas las dos veredas (CORPORINOQUIA), se evidencia que, en el área de estudio, se gasta un 50,02% más de agua; y al compararlo con las zonas aledañas pertenecientes a la jurisdicción CAR, en el área de estudio se gasta un 30,6% más.

El total de la población del área de estudio utiliza 36.132,55 L/día de agua para suplir sus necesidades domésticas, 42.138,17 L/día de agua para las actividades pecuarias y mientras que para el sector agrícola se requieren de 51.977,98 L/día, este último corresponde a los litros necesarios para abastecer los cultivos en época seca (Diciembre – febrero), que es el momento en que se utilizan los sistemas de riego y se captan aguas de los afluentes

Las problemáticas que presenta el servicio de acueducto se deben principalmente a una mala planeación y ejecución de la infraestructura, ya que este fue diseñado para uso doméstico exclusivamente, lo que no concuerda con las necesidades de los habitantes porque ellos necesitan un mayor caudal para suplir sus actividades económicas, por lo que esta limitación puede generar conflictos por uso y acceso del agua; debido a lo anterior se recomienda la construcción de un acueducto para uso múltiple en el área de estudio, con lo que se espera que el caudal concesionado incluya el volumen de agua utilizado en las actividades económicas desarrolladas por la población y así disminuyan los conflictos por uso del recurso.

Debido a que el acueducto no cuenta con macromedidores en los tanques de almacenamiento y distribución, y tampoco con medidores en las viviendas, se hace más difícil el control y la vigilancia del servicio, así mismo resulta imposible conocer las pérdidas reales del sistema, ya que no hay información.

Se recomienda a los habitantes del área de estudio fortalecer su identidad como comunidad para que haya más unión, de esta manera será más fácil controlar y vigilar la gestión del agua de la gente y para la gente. Así, también sería más conveniente buscar un financiamiento para evitar la privatización del acueducto, ya que, para la reforma del mismo, que implica el aumento de la capacidad de abastecimiento, se requiere de grandes inversiones con las que la asociación no cuenta en este momento.

93

A pesar de que la comunidad del área de estudio está empezando a entender la importancia de la conservación del agua, es necesario fortalecer los temas relacionados con: el derecho al agua, el uso eficiente y ahorro del recurso hídrico; ya que al estar asentados en una estructura ecológica principal (EEP) presentan una gran oferta del recurso, lo cual permite que la población gaste más agua de la que en verdad requieren en sus actividades diarias.

Las zonas más bajas tienen un mayor índice de escasez; esto se observó por

medio de las encuestas, ya que, en la vereda de La Caja, se presentan más problemáticas con respecto al abastecimiento de agua, que en la vereda del Rosario. Esto se debe a la falta de fortalecimiento de temas relacionados con: el derecho al agua, el uso eficiente y ahorro del recurso hídrico; ya que la comunidad al estar asentada en una estructura ecológica principal (EEP) presentan una gran oferta del recurso, lo cual permite a la población gastar más agua de la que en verdad requieren en sus actividades diarias. Como consecuencia se tiene disminución de oferta hídrica en las comunidades asentadas aguas abajo.

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7 Bibliografía

Abaunza, L. U., Ballina G. Bencomo, A., Romero, F., & Reyes, E. (2010). Manejo sanitario del ganado bovino: principales enfermedades. Recuperado de http://es.scribd.com/doc/52792241/38/PRINCIPALES-TIPOS-DE-DIARREAS-EN-LOS-TERNEROS

Acosta, E. Y., & Santamaria, Y. L. (1999). Evaluación del cultivo de la habichuela (Phaseolus vulgaris) utilizando fuentes orgánicas (gallinaza y lombricompuesto) como complemento de la fertilización química en el municipio de Castilla La Nueva (Meta), 87.

Alcaldía municipal de Choachí. (2008). Esquema de Ordenamiento Territorial del municipio de Choachí 2008 - 2011, 15–158. Recuperado de http://cdim.esap.edu.co/BancoMedios/Documentos PDF/eot_choachi.pdf

Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (2006). Evapotranspiración del

cultivo Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Estudio FAO Riego y Drenaje. https://doi.org/M-56

Bartaburu, D. (2001). La vaca lechera en el verano: sombra, agua y manejo. Revista Del Plan Agropecuario, 94, 1–4.

Bastidas, D. C. (2009). Caracterización y estimación de consumos de agua de usuarios residenciales. caso de estudio: Bogotá. Universidad De Los Andes Facultad De Ingeniería Departamento De Ingeniería Civil Y Ambiental, 1–48.

Recuperado de https://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&cad=rja&uact=8&ved=0CEoQFjAGahUKEwj49Knnn_7IAhXDOCYKHf2eDa0&url=http://oab2014.colnodo.apc.org/apc-aa-files/57c59a889ca266ee6533c26f970cb14a/Caracterizaci%F3nconsumo_ aguausuarios.pdf&us

BERMEJO GOMEZ DE SEGURA, R. (2014). Del desarrollo sostenible según Brundtland a la sostenibilidad como biomimesis. Del desarrollo Sostenible según

Brundtlant a la sostenibilidad como biomimesis. Recuperado de http://publ.hegoa.efaber.net/assets/pdfs/315/Sostenibilidad_DHL.pdf?1399365095

Boulanger, A. (2011). El control del agua y su consumo. Www.produccion-Animal.com.ar, 1–4.

CAR. (2014). ESTUDIO PARA LA DETERMINACIÓN DE MÓDULOS DE CONSUMO DEL RECURSO HÍDRICO DE LAS 10 CUENCAS DE 2° ORDEN Y LAS OCHENTA Y CUATRO DE 3 ER ORDEN CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DE CUNDINAMARCA CAR. Tomo 4. Bogotá.

Cardona, D. R. (2014). Análisis de las pérdidas de agua en los sistemas de

95

abastecimiento, 1–14. Carrizosa Umaña, J. (2014). Colombia compleja. Jardín Botánico de Bogotá José

Celestino Mutis. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt., 295.

Cely, G. (2010). Determinación de parámetros de riego para el cultivo Cebolla de bulbo en el Distrito de riego del Alto Chicamocha, 109. Recuperado de http://www.bdigital.unal.edu.co/2743/1/790551.2010.pdf

Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico -CRA-, & Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. (2008). PÉRDIDAS DE AGUA EN SISTEMAS DE ACUEDUCTO.

Congreso de Colombia. Ley 142 de 1994 (1994). Recuperado de http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=2752

Congreso de la República de Colombia. Ley 373 de 1997 (1997). Recuperado de http://www.minambiente.gov.co/images/normativa/leyes/1997/ley_0373_1997.pdf

CORNARE. (2012). Resolucion 112-2316 del 21 Junio 2012.pdf. CORPOCALDAS. (2011). Resolución 027 de 2011. Manizales: 28 de enero del 2011. CORPOGUAVIO. (2011). Resolución No. 345 DE 10 De junio de 2011. CORPORINOQUIA. (2010). MÓDULO DE CONSUMO DE AGUA APLICABLES

PARA LA JURISDICCIÓN DE CORPORINOQUIA. Orinoquia. DANE. (2015). El cultivo de la arveja en Colombia. Boletín Mensual Insumos Y

Factores Asociados a La Producción Agropecuaria, 33, 78. Recuperado de

https://www.DANE.gov.co/files/investigaciones/agropecuario/sipsa/Bol_Insumos31_mar_2015.pdf

DANE. (2014). Censo Nacional Agropecuario 2014. Retrieved November 10, 2017, from http://www.DANE.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/agropecuario/censo-nacional-agropecuario-2014

Estay Caballero, R., & Manríquez Forno, A. (n.d.). El agua no contabilizada en sistemas de producción de agua potable, 8. Recuperado de http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/caliagua/mexico/02330e09.pdf

FAO. (2000). MEJORANDO LA NUTRICIÓN A TRAVÉS DE HUERTOS Y GRANJAS FAMILIARES. Roma.

FAO. (2011). Manual básico de sanidad piscicola. Ministerio de Agricultura Y Ganadería. Viceministerio de Ganadería, 1–52.

Fao, E. (2012). Respuesta del rendimiento de los cultivos al agua. Roma. FAO, & CORPOICA. (2007). Manual: Buenas Prácticas Agropecurias –BPA- en la

Producción de Ganado Doble Propósito Bajo Confinamiento, con Caña Panelera como

Parte de la Dieta. Eltiempo.Com. Medellín. FEDEGAN - FNG, & Ministerio de agricultura y desarrollo rural. (2014). Módulo

Manejo de ganado por Categoria. Bogotá. FEDEGAN, SENA, & CIPAV. (2009). Cartilla #2. Recurso natutal - Agua. In

Medidas Integrales para el Manejo Ambiental de la ganaderia bovina. Galindo Salazar, D. C. (2014). Herramientas para el estudio de la incertidumbre

96

asociada a la estimación del balance hídrico en el sistema de acueducto de la ciudad de Bogotá, 201. Recuperado de http://www.bdigital.unal.edu.co/46232/

Gazzinelli, A., Souza, M. C. C., Nascimento, I., Sá, I. R., Cadete, M. M. M., & Kloos, H. (1998). Domestic water use in a rural village in Minas Gerais, Brazil, with an emphasis on spatial patterns, sharing of water, and factors in water use. Cadernos de Saúde Pública, 14(2), 265–277. https://doi.org/10.1590/S0102-311X1998000200011

GIZ, VAG, FHNW, & KIT. (2010). Guía para la reducción de las pérdidas de agua.

Gonzalez, M., Sladarriaga, G., & Jaramillo, O. (2010). Estimación de la demanda del agua: Conceptualización y dimensionamiento de la demanda hídrica sectorial. Estudio Nacional Del Agua, 169–228.

Gutiérrez Antolínez, C. (2016). Conflictos socioambientales derivados de la declaración del PNN Chingaza en zonas de producción campesina, 124. Recuperado de http://www.bdigital.unal.edu.co/55505/

Gutiérrez Malaxechebarría, Álvaro & González Umaña, J. (2017). Manejo eficiente

del agua en sistemas comunitarios de riego Andinos (UD). Bogotá. Hamilton, S., McKenzie, R., & Seago, C. (2006). A review of performance indicators

for real losses from water supply systems. Aqua, 1–9. Recuperado de http://www.iwaponline.com/jws/048/jws0480227.htm

IDEAM. (2010). CAPÍTULO 5 ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA DE AGUA. IDEAM. (2014). Estudio Nacional del Agua. Estudio Nacional del Agua 2014. IDEAM, PNUD, Alcaldía de Bogotá, Gobernación de Cundinamarca, CAR,

Corpoguavio, … DNP. (2012). Señales de cambio climático por análisis de extremos climáticos. Plan Regional Integral de Cambio Climático para Bogotá Cundinamarca (PRICC).

IDEAM, PNUD, Alcaldía de Bogotá, Gobernación de Cundinamarca, CAR, Corpoguavio, … DNP. (2014). Evolución de precipitación y temperatura durante los fenómenos el Niño y la Niña en Bogotá - Cundinamarca. Plan Regional Integral de Cambio Climático para Bogotá Cundinamarca (PRICC).

IGAC, & DANE. (2014). Mapa veredal de Colombia.

IPCC. (2014). Cambio climático 2014. Impactos, adaptación y vulnerabilidad - Resumen oara responsables de políticas. Contribución Del Grupo de Trabajo II Al Quinto Informe de Evaluación Del Grupo Intergubernamental de Expertos Sobre El Cambio Climático., 34.

IWA. (2000). Water Losses Task Force Initiatives. Recuperado de http://www.fondazioneamga.it/public/brothersgemaggio06.pdf

Keshavarzi, A. R., Sharifzadeh, M., Haghighi, A. A. K., Amin, S., Keshtkar, S., & Bamdad, A. (2006). Rural domestic water consumption behavior  : A case study in Ramjerd area , Fars province , I . R . Iran, 40, 1173–1178. https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.01.021

Losada Villasante, A. (1994). Eficiencia técnica en la utilización del agua de riego. Revista de Estudios Agro-Sociales.

97

Madera Flores, J. (2004). Propuesta de un sistema de información para la toma de

decisiones en la Ganadería.Capítulo III EMPRESA GANADERA. Cholula, Puebla, México a 10 de diciembre de 2004. Universidad de las Américas Puebla.

MADS. (2002). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca del Rio Blanco - Negro - Guayuriba CAPITULO I FASE DE APRESTAMIENTO, 1–27.

Martínez, S., Tomás, A., Pérez, L., & Jover, M. (2003). Alternativas de diseño de una granja de truchas: volumen de producción y número de lotes anuales con dos perfiles de temperaturas. AquaTIC, (19), 35–40.

Martínez, S., Tomás, A., Pérez, L., Jover, M., Martínez, S., Tomás, A., & Pérez, L.

(2003). Propuesta metodológica para el diseño de instalaciones piscícolas Introducción Establecimiento del número de lotes y plan de producción. AquaTIC, 19(19), 35–40. Recuperado de http://www.revistaaquatic.com/aquatic/pdf/19_3.pdf

Matos, J. C. C. T. De. (2007). Proposição de método para definição de cotas per capita mínimas de água para consumo humano, 108.

MAVDT. (2009). Resolución 2320 de Noviembre de 2009. Merino, M., Salazar, G., & Goméz, D. (2006). Guia Practica de Piscicultura en

Colombia. Ministerio de agricultura y desarrollo de colombia (Vol. 7). Recuperado de http://aunap.gov.co/wp-content/uploads/2016/04/Guia-Practica-de-Piscicultura-en-Colombia.pdf

Ministerio de agricultura y desarrollo rural, FEDEGAN, CIPAV, & CORPOICA. (2012). Alternativas para enfrentar una sequía prolongada en la ganadería colombiana (Vol. 4).

Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. DECRETO 3930 DE 2010, 2010 § (2010).

Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección General de Agua Potable y Saneamiento Básico, Unicef, & Banco Mundial. (2002). Agua No Contabilizada: Municipios menores y zonas rurales.

Molina Benavides, R. A. (2011). Sostenibilidad De Los Sistemas Ganaderos Localizados En El Parque Nacional Natural De Las Hermosas Y Su Zona De Influencia. Recuperado de http://www.bdigital.unal.edu.co/3701/1/7408508.2011.pdf

Montoya Chica, P., & Rodríguez, C. A. (2014). Comunidades del páramo. Fortalecimiento de capacidades comunitarias de gestión en salud. UICN.

Palacios Vélez, E. (2004). La eficiencia en el uso del agua en los distritos de riego. Agua Para La Agricultura, (February), 1–9.

Pineda H., G. M. (2011). Diseño de Sistemas de Usos Múltiples del Agua  : Leecciones aprendidas en cuatro comunidades de la MANCEPAZ, 0–20.

Playan Jubilar, E. (1994). Eficiencia en el aprovechamiento del agua por el regadío. Geórgica, 3, 99–128. Recuperado de http://digital.csic.es/bitstream/10261/21944/1/Playan_Georgica_1994.pdf

Presidencia de la república de Colombia. Decreto 2811 de 1974 (1974). Recuperado de http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=1551

Presidencia de la República de Colombia. Decreto 1541 de 1978 (1978). Recuperado

98

de http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=1250 Presidencia de la República de Colombia. Decreto 3930 de 2010 (2010). Recuperado

de http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=40620 Presidencia de la República de Colombia, & Ministerio de Vivienda Ciudad y

territorio. (2010). Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. Título B. Sistemas de Acueducto. Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. Recuperado de http://www.minvivienda.gov.co/Documents/ViceministerioAgua/TITULOB 030714.pdf

Ramírez, M. C. (2006). USOS MÚLTIPLES DEL AGUA COMO ESTRATEGIA PARA COMBATIR LA POBREZA. EXPERIENCIAS EN BOLIVIA Y COLOMBIA. Diálogo de Políticas.

Redacción Bogotá. (2015). Mala infraestructura y robo de agua acelerarían racionamiento en 2025 - Archivo Digital de Noticias de Colombia y el Mundo desde 1.990 - eltiempo.com. El Tiempo. Recuperado de http://www.eltiempo.com/archivo/documento/CMS-15791701

República de Colombia, Ministerio de Desarrollo Económico, & Dirección General de Agua Potable y Saneamiento Básico. (2000). REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO.

Ríos, J. A., Escobar, J. F., & Palacio, I. (2010). Guía Metodológica para Determinar Módulos de Consumo de Agua y Factores de Vertimiento. (Área Metropolitana del Valle de Aburrá, Ed.) (1st ed.). Medellín, Colombia. Recuperado de http://www.metropol.gov.co/recursohidrico/Documents/CARTILLA_COMPLETA_MCFV.pdf

Rojo, Á. (2015). Porcicultura El agua en nutrición animal : fisiología , requerimientos e implicaciones prácticas en granja, 1–5.

Romero, O. (2013). Alimentación y nutrición en los ovinos, 23–40. SAC, & Ministerio del Medio Ambiente. (2002). GUIA AMBIENTAL PARA EL

SUBSECTOR PORCICOLA. SAGARPA. (2009). Estimación de las demandas de consumo de agua, 33.

Recuperado de

http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/noticias/2012/Documents/FICHAS TECNICAS E INSTRUCTIVOS NAVA/INSTRUCTIVO_DEMANDAS DE AGUA.pdf

Sánchez, E. (1997). El Oro Azul. Revista. Recuperado de http://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=Q6LKdHWEZdMC&oi=fnd&pg=PA59&dq=El+oro+azul&ots=QPHlOpL5TF&sig=FkYidyLJFg99cIT0QDuLOOXC6No

Santa Olalla Mañas, F. M. de., López Fuster, P., & Calera Belmonte, A. (2005). Agua y agronomia. Mundi-Prensa.

Singh, O., & Turkiya, S. (2013). A survey of household domestic water consumption patterns in rural semi-arid village, India. GeoJournal, 78(5), 777–

790. https://doi.org/10.1007/s10708-012-9465-7

99

Smits, S., & Mejía, T. (2011). Guía para la Planificación e Implementación de Proyectos de Usos Múltiples del Agua.

Solarte, L., & CIPAV. (2014). El agua como recurso estratégico en procesos de Ganadería Sostenible.

Thornton, J., Sturm, R., & Kunkel, G. (2008). Water Loss Control (Second Edition). McGraw Hill. https://doi.org/10.1036/0071499180

UAESPNN. (2005). Plan estratégico y de manejo del parque nacional natural Chingaza 2005 - 2009, 143.

Vaccaro, M., Dillon, E., & Fernandez, A. (2014). El agua en la producción equina The water in the equine production. SNS - SENASA, 43–47. Recuperado de http://www.produccion-animal.com.ar/agua_bebida/229-equinos.pdf

VAN, J., PRIETO, M., & VIEIRA, M. J. (2013). Captación y almacenamiento de agua de lluvia. Opciones técnicas para la agricultura familiar en América Latina y el Caribe.

Vásquez, A., Néjer, A., Duque, D., Torres, F., Duerto, G., Cerra, M., … Izurieta, X. (2015). Vivir en los páramos. Percepciones, vulnerabilidades, capacidades y gobernanza ante el cambio climático. Quito, Ecuador: UICN.