Gestión integral de los recursos hídricos en abastecimiento y calidad del agua

Abstract

En este libro se aborda el tema de recursos naturales con énfasis en abastecimiento y calidad del agua como herramienta de gestión integral del recurso hídrico, desarrollado por el ingeniero Jesús Ernesto Torres Quintero, ingeniero civil Magister en Recursos Hidráulicos, con 40 años de experiencia profesional, 35 años de experiencia docente. Producción de cuatro libros, varios artículos científicos y es investigador Junior del grupo Tecnoambiental. Con apoyo de estudiantes, auxiliares de investigación pertenecientes al semillero de investigación Tecnoambiental e ingenieras ambientales egresadas de la Universidad Libre, la línea de investigación desarrollada es la de recursos naturales y gestión ambiental, y el proyecto de investigación es sobre la gestión integral de recursos hídricos. Esta obra es dirigida a todo público, especialmente para ingenieros y estudiantes de Ingeniería Civil y Ambiental. Este libro de investigación hace referencia a la gestión integral del recurso hídrico en los temas de abastecimiento y calidad hídrica e investigación de evaluación hidráulica e hidrológica de acueductos. En el capítulo 1, la gestión integral en esa investigación del río Teusaca toma relevancia en la solución de diversas problemáticas, considerando que permite analizar la calidad hídrica de forma integral, para tener una vista completa entre las interacciones naturales y antrópicas, y de esta manera, encontrar el equilibrio natural como suplir las demandas de los distintos intereses. Por esto, es importante resolver los problemas actuales frente a la calidad hídrica, teniendo en cuenta las dificultades económicas que puede traer consigo y establecer alternativas de solución, que permitan tener a futuro un constante monitoreo ambiental con datos actualizados de las cuencas para salvaguardar el cuerpo hídrico. En el capítulo 2, se evaluaron las condiciones hidrológicas e hidráulicas de cada una de las bocatomas de los acueductos municipales de La Vega, Girardot, Ubaque, Choachí y Sasaima, permitiendo diagnosticar el estado actual de la infraestructura, teniendo en cuenta los parámetros de oferta hídrica de demanda y revisión hidráulica de los diseños de acuerdo a la reglamentación vigente. En el capítulo 3, el estudio de análisis hidrológico y optimización de las bocatomas del acueducto rural de Sasaima, Cundinamarca, a partir de la producción más limpia, el sistema de abastecimiento de agua estudiado fue el acueducto comunitario Regional Sur Occidente de Sasaima, con alrededor de 900 usuarios. Actualmente, está buscando ampliarse con dos veredas más (El Entable y Guayacundo), sin tener la certeza de abastecer de manera eficaz a todos sus usuarios debido a que en el año 2017 sufrió pérdida de una bocatoma de fondo ubicada en la quebrada Blanca, la cual fue removida por una creciente. Teniendo en cuenta lo anterior, se expone la necesidad del actual trabajo de investigación, ya que el acueducto no cuenta con estudios previos tanto de las infraestructuras hidráulicas como de la calidad de agua cruda, considerando que los sistemas hídricos se encuentran expuestos a posibles vertimientos de aguas domésticas y contaminantes agrícolas, de esta manera, para poder llevar a cabo este proyecto, se planteó como objetivo principal analizar a nivel hidrológico y de calidad de agua las fuentes de abastecimiento e infraestructura hidráulica de las bocatomas, aportando un valor agregado en proponer alternativas de optimización a partir de la producción más limpia con el fin de contribuir al mejoramiento continuo del servicio y logrando beneficios ambientales. En el capítulo 4, se investigó el acueducto urbano de Choachí, Cundinamarca, se realizó el estudio hidrológico para la quebrada Potrero Grande y el nacimiento Potreritos con el fin de optimizar y adecuar la red de acueducto y abastecimiento de Choachí, el cual a pesar de contar con 12 fuentes hídricas para la red de distribución del casco urbano, solo se abastece de las fuentes mencionadas anteriormente, de las cuales no se tiene información de su capacidad hídrica por lo que se requiere desarrollar un estudio con mayor detalle, para determinar los mejores planes y estrategias en el mejoramiento de estructuras hidráulicas y así, cumplir con el abastecimiento de la población. Este estudio se realizó con el fin de proponer una solución de optimización del acueducto del municipio de Choachí, que se puede replicar en varios municipios del país, ya que, a partir de los acueductos municipales se alcanzan a generar medidas correctivas para las épocas de sequía y lograr hacer un análisis de nuevas fuentes de captación. En el capítulo 5, se investigó el sistema de acueducto veredal de Tunjaque de La Calera, Cundinamarca que cuenta con un tratamiento primario, como lo son, el desarenador y un sistema de filtración. Adicionalmente, se observa presencia de pérdidas de agua al tratarla y transportarla, y se identifican falencias en la construcción y operación de algunos de sus elementos, junto a la inexistencia de otros que tienen gran influencia en brindar una buena calidad del agua. Por lo tanto, se plantearon alternativas de diseño que permitan la optimización del funcionamiento del sistema hidráulico y de calidad del agua de dicho acueducto, desde la bocatoma hasta el tanque de almacenamiento, teniendo en cuenta las recomendaciones de varios autores que mediante la práctica han demostrado la efectividad en los procesos. En el capítulo 6, se desarrolló una introducción al manejo de softwares de modelación hídrica para sistemas presurizados, evaluando las bondades que representa este software EPANET para el diseño de redes sin importar su magnitud, basándose en dos estudios de caso; el primero, se desarrolla en una urbanización en el municipio de Villeta, Cundinamarca; y el segundo, evalúa toda la red municipal del acueducto de Choachí, Cundinamarca. Los capítulos del libro se desarrollaron de la siguiente manera: • Capítulo 1: evaluación de la calidad hídrica como herramienta de gestión integral del recurso hídrico en el río Teusacá, capítulo desarrollado por Natalia Andrea Hernández Núñez y Jesús Ernesto Torres Quintero, desarrollado en el semillero de investigación Tecnoambiental; revisado por el ingeniero civil Edgar Obando, docente de la Universidad Católica de Colombia. • Capítulo 2: evaluación hidráulica e hidrológica de los acueductos municipales La Vega, Girardot, Ubaque, Choachí y Sasaima, capítulo desarrollado por Vanessa Ahudrey Joya Flórez, Paula Pérez Gómez y Ernesto Torres Quintero en el semillero de investigación Tecnoambiental; revisado por el ingeniero Juan Antonio Aragón, docente de la Universidad Libre Magister en Ciencias-Meteorología y Haimar Ariel Vega Serrano ingeniero civil con especialización en manejo de cuencas hidrográficas y maestría en desarrollo sostenible y medio ambiente. • Capítulo 3: análisis hidrológico y optimización de las bocatomas del acueducto rural de Sasaima, Cundinamarca, a partir de la producción más limpia, realizado por Dania Xileth Gutiérrez Valderrama, Laura Vanessa Lotero Zapata y Ernesto Torres Quintero, desarrollado en el semillero de investigación Tecnoambiental; revisado por el ingeniero Gilberto Vallejo, docente de la Universidad libre y el ingeniero Juan Antonio Aragón, docente de la Universidad Libre Magister en Ciencias-Meteorología. Capítulo 4: evaluación de la red de acueducto y abastecimiento del municipio de Choachí, Cundinamarca desde la captación hasta la planta de potabilización, elaborado por las ingenieras ambientales Cristina Alejandra Herrera Quevedo, María Camila Poveda Orjuela egresadas y por el Ingeniero Ernesto Torres Quintero docente en la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Libre; revisado por la ingeniera civil Gloria Parga, Magíster en Ingeniería Civil del IPSE, Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las zonas no interconectadas. • Capítulo 5: Alternativas de diseño para la optimización del sistema de acueducto vereda Tunjaque en La Calera, Cundinamarca desarrollado por Liseth Vanesa Angarita García, Karen Tatiana Quiroga Camargo y Ernesto Torres Quintero, en el semillero de investigación Tecnoambiental; revisado por el ingeniero Nikolay Agudelo docente de la Universidad Libre. • Capítulo 6: Modelación hidráulica para sistemas de distribución de agua potable y estudios de caso: red de suministro potable y contraincendio en urbanización y acueducto municipal de Choachí, Cundinamarca desarrollado por el ingeniero José Nicolás Ortiz Rubiano; revisado por el ingeniero Ernesto Torres Quintero docente de la Universidad Libre.