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Evaluación del sistema de aprovechamiento de la fuente hídrica que abastece la cabecera municipal de Cáchira (Norte de Santander), a partir del análisis de sus características fisicoquímicas y microbiológicas
dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | Sarmiento Delgado, Néstor Mauricio | |
dc.contributor.author | Rodríguez Torrado, Marisol | |
dc.contributor.other | Sarmiento Delgado, Néstor Mauricio | |
dc.coverage.spatial | Nacional | es_ES |
dc.date.accessioned | 2023-06-21T21:16:07Z | |
dc.date.available | 2023-06-21T21:16:07Z | |
dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/12765 | |
dc.description | Potabilización, Calidad del Agua, Recurso Agua, tecnologías de tratamiento | es_ES |
dc.description.abstract | RESUMEN EJECUTIVO Partiendo de la necesidad de conocer el estado actual del agua suministrada a los domicilios del casco urbano del municipio de Cáchira en Norte de Santander, el presente proyecto de investigación estuvo orientado en la evaluación del sistema de potabilización del agua cruda captada de fuente superficial a partir del análisis de las características fisicoquímicas y microbiológicas de una muestra recolectada en la red de distribución. Según el reporte de resultados del laboratorio QuimiProyectos, el cual se encuentra acreditado en la norma ISO 17025 y autorizado para este tipo de análisis mediante la Resolución No. 172 de 2022 otorgada por el Ministerio de Salud y Protección Social, se determinó que la calidad del agua no es apta para consumo humano porque los parámetros turbiedad, color aparente, cloro residual libre, coliformes totales, E. Coli y mesófilos (heterótrofos), superan los valores máximos aceptables establecidos en la Resolución 2115 de 2007; a su vez, se obtuvo un IRCA del 95% que demuestra la configuración de una problemática de salud pública. En fundamento de lo anterior, en base al reglamento técnico adoptado para Colombia mediante la Resolución 0330 de 2017, se propone la optimización del sistema para dar solución a la problemática que involucra la mejora de la red de aducción y la instalación de unidades de tratamiento de coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección; en aras de asegurar el suministro del recurso líquido con estándares de calidad y contribuir a la sostenibilidad del territorio. Finalmente, se evalúan tecnologías y tipos de tratamiento no convencional para la remoción de contaminantes como la oxidación química, microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración, ósmosis inversa, filtración por adsorción y optimizada. | es_ES |
dc.description.sponsorship | UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER | es_ES |
dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO 11 INTRODUCCIÓN 12 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 14 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 14 1.2. JUSTIFICACIÓN 16 1.3. OBJETIVOS 17 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 17 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 17 1.4. ESTADO DEL ARTE 18 2. MARCO REFERENCIAL 21 2.1. MARCO TEÓRICO 21 2.1.1. DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA TIERRA 21 2.1.2. CICLO HIDROLÓGICO 22 2.1.3. AGUA CRUDA 23 2.1.4. AGUA POTABLE 23 2.1.5. SANEAMIENTO BÁSICO Y AGUA POTABLE 24 2.1.6. ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR EL AGUA CONTAMINADA 25 2.1.7. PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS EN EL AGUA 25 2.1.8. POTABILIZACIÓN DEL AGUA 27 2.1.9. ÍNDICE DE RIESGO DE CALIDAD DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO – IRCA 30 2.2. MARCO CONCEPTUAL 32 2.3. MARCO LEGAL 34 2.4. MARCO GEOGRÁFICO 36 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION 37 3.1. FASE 1: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 37 3.2. FASE 2: MONITOREO Y SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DE AGUA POTABLE 37 3.2.1. TOMA DE MUESTRA DE AGUA TRATADA 37 a) Selección del punto de muestreo: 38 b) Definición del tipo de muestra: 38 c) Selección de parámetros a evaluar: 39 d) Generación de un plan de muestreo y alistamiento de material: 40 e) Actividades de muestreo: 41 f) Transporte de muestras: 44 g) Cadena de custodia: 44 h) Entrega de muestras al laboratorio: 45 3.2.2. ANÁLISIS DE LABORATORIO 45 3.2.3. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE PARÁMETROS EVALUADOS 45 3.3. FASE 3: ANÁLISIS COMPARATIVO DE LOS RESULTADOS CON LOS ESTÁNDARES NORMATIVOS Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DEL RIESGO DE LA CALIDAD DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO -IRCA 46 3.3.1. VALIDACIÓN DEL CUMPLIMIENTO NORMATIVO SOBRE CALIDAD DEL AGUA CON DESTINACIÓN A CONSUMO HUMANO 46 3.3.2. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE RIESGO DE LA CALIDAD DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO -IRCA 47 3.4. FASE 4: PROPUESTA PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE EN EL MUNICIPIO DE CÁCHIRA (NORTE DE SANTANDER) 49 3.5. FASE 5: EVALUACIÓN DE TECNOLOGÍAS APLICADAS A LA POTABILIZACIÓN DEL AGUA 49 3.6. FASE 6: ELABORACIÓN DEL INFORME FINAL Y SUSTENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO 50 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 51 4.1. CONTEXTUALIZACIÓN DEL PANORAMA GENERAL SOBRE EL SUMINISTRO DE AGUA POTABLE EN COLOMBIA Y LA REGIÓN DEL NORTE DE SANTANDER QUE INCLUYE EL MUNICIPIO DE CÁCHIRA 51 4.2. DIAGNÓSTICO DEL ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DEL AGUA CRUDA PARA ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE AL MUNICIPIO DE CÁCHIRA (NORTE DE SANTANDER) 51 4.3. PLANEACIÓN DEL MUESTREO DE AGUA POTABLE EN UN PUNTO DETERMINADO PARA CONOCER LAS PROPIEDADES DEL LÍQUIDO PROVENIENTE DEL ACUEDUCTO MUNICIPAL 52 4.3.1. DEFINICIÓN DEL PUNTO PARA LA TOMA DE MUESTRAS 52 4.3.2. DETERMINACIÓN DEL TIPO DE MUESTRA 54 4.3.3. SELECCIÓN DE VARIABLES A ANALIZAR 54 4.3.4. SOLICITUD DE COTIZACIÓN PARA ANÁLISIS DE LABORATORIO Y SELECCIÓN DE LA MEJOR OFERTA TÉCNICO ECONÓMICA 55 4.3.5. IDENTIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS Y TÉCNICAS ANALÍTICAS OFERTADAS POR EL LABORATORIO 56 4.3.6. PROGRAMACIÓN DEL MUESTREO Y ALISTAMIENTO DEL MATERIAL 57 4.3.7. TOMA DE MUESTRAS 59 4.3.8. PRESERVACIÓN DE MUESTRAS 59 4.3.9. TRANSPORTE DE MUESTRAS DESDE EL LUGAR DE MUESTREO HASTA EL LABORATORIO 59 4.3.10. ENTREGA DE MUESTRAS EN EL LABORATORIO PREVIA ACEPTACIÓN DE LA COTIZACIÓN 60 4.4. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL MUESTREO 60 4.5. PROCESAMIENTO DE MUESTRAS EN LABORATORIO E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS 61 4.6. VALIDACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LA NORMA RESOLUCIÓN 2115 DE 2007 61 4.7. DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE RIESGO A PARTIR DEL CÁLCULO DEL ÍNDICE DE RIESGO DE LA CALIDAD DEL AGUA -IRCA 62 4.8. FORMULACIÓN DE LA PROPUESTA PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE POTABILIZACIÓN DEL MUNICIPIO DE CÁCHIRA (NORTE DE SANTANDER) 62 4.9. EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS NO CONVENCIONALES EN LA POTABILIZACIÓN DEL AGUA QUE SE PUEDEN ADOPTAR PARA EL MUNICIPIO DE CÁCHIRA (NORTE DE SANTANDER) 63 4.10. ELABORACIÓN DEL INFORME FINAL DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN Y SUSTENTACIÓN ANTE EL COMITÉ EVALUADOR 63 5. RESULTADOS 64 5.1. CARACTERIZACIÓN DEL SECTOR AGUA POTABLE EN COLOMBIA Y SU PANORAMA EN LA REGIÓN DE NORTE DE SANTANDER 64 5.2. DIAGNÓSTICO DEL ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO LLEVADO A CABO EN EL ACUEDUCTO MUNICIPAL DE CÁCHIRA 71 5.3. ANÁLISIS DE RESULTADOS FISICOQUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS DEL AGUA POTABLE DEL MUNICIPIO DE CÁCHIRA (NORTE DE SANTANDER) Y SU COMPARACIÓN CON LOS VALORES MÁXIMOS ACEPTABLES ESTABLECIDOS EN LA RESOLUCIÓN 2115 DE 2007 72 5.4. ANÁLISIS GRÁFICO POR PARÁMETRO EVALUADO 73 5.5. EVALUACIÓN DEL NIVEL DEL RIESGO EN EL PROCESO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE EN CÁCHIRA (NORTE DE SANTANDER) MEDIANTE LA DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE RIESGO PARA LA CALIDAD DEL AGUA -IRCA 85 5.6. FORMULACIÓN DE PROPUESTA TÉCNICA PARA OPTIMIZACIÓN PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE POTABILIZACIÓN DEL MUNICIPIO DE ESTUDIO 87 5.6.1. IDENTIFICACIÓN DE FUENTES DE ABASTECIMIENTO 88 5.6.2. UBICACIÓN DEL SISTEMA DE POTABILIZACIÓN 88 5.6.3. ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN, DOTACIÓN Y CAUDAL PARA DISEÑO DE UNIDADES DE TRATAMIENTO 89 5.6.4. DETERMINACIÓN DE LA POBLACIÓN SERVIDA A FUTURO A PARTIR DE MÉTODOS SELECCIONADOS 90 5.6.5. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE DISEÑO PARA UNIDADES DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE 93 5.6.6. PROPUESTA DE UNIDADES DE TRATAMIENTO PARA LA POTABILIZACIÓN 96 a. Aducción 96 b. Coagulación 96 c. Floculación 97 d. Sedimentación 97 e. Filtración 98 f. Desinfección con cloro 98 5.7. VALORACIÓN DE TECNOLOGÍAS O UNIDADES DE TRATAMIENTO NO CONVENCIONALES EN SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DEL RECURSO HÍDRICO CON DESTINACIÓN AL CONSUMO HUMANO 99 a) Oxidación química 100 b) Microfiltración: 100 c) Ultrafiltración: 100 d) Nanofiltración 101 e) Ósmosis inversa 101 f) Filtración por adsorción 101 g) Dosificación automatizada de cloro gaseoso y líquido 102 6. CONCLUSIONES 103 7. RECOMENDACIONES 105 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 107 9. ANEXOS 112 9.1. REPORTE DE RESULTADOS DE LABORATORIO 112 | es_ES |
dc.publisher | UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER | es_ES |
dc.subject | Potabilización, dotación neta y bruta, contaminación hídrica, Índice de Riesgo de la Calidad del Agua para Consumo Humano -IRCA, tecnologías de tratamiento | es_ES |
dc.title | Evaluación del sistema de aprovechamiento de la fuente hídrica que abastece la cabecera municipal de Cáchira (Norte de Santander), a partir del análisis de sus características fisicoquímicas y microbiológicas | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.rights.holder | copyright(CC.BY.NC.ND 2.5) | es_ES |
dc.date.emitido | 2023-06-20 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | Ingeniero Ambiental | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2023-04-14 | |
dc.description.programaacademico | Ingeniería Ambiental | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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