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Determinación estadística de la influencia de los parámetros del control de calidad del agua
potable de los municipios de Floridablanca, Girón y Bucaramanga.
Ana Milena González Sáenz.
Trabajo de grado para título de microbióloga Industrial.
Universidad De Santander – UDES.
Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agropecuarias.
Programa de Microbiología Industrial.
Bucaramanga.
2018.
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Determinación estadística de la influencia de los parámetros del control de calidad del agua
potable de los municipios de Floridablanca, Girón y Bucaramanga.
Ana Milena González Sáenz.
Trabajo de grado para título de microbióloga Industrial.
Director:
Jorge Daniel Osorio Márquez.
Microbiólogo.
Codirector:
Giampaolo Orlandoni Merli.
Msc.
Universidad De Santander – UDES.
Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agropecuarias.
Programa de Microbiología Industrial.
Bucaramanga.
2018.
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Agradezco a Dios.
Por bendecirme y guiarme a lo largo de mi carrera, por ser el apoyo y fortaleza en
aquellos momentos de dificultad y de debilidad.
Gracias a mi madre y hermana por ser los principales promotores de mis sueños, por confiar y
creer en mis expectativas, por los consejos, valores y principios que me han inculcado.
Agradezco a los docentes de la Universidad de Santander, por haber compartido sus
conocimientos a lo largo de la preparación de mi profesión, de manera especial, al
Microbiólogo Jorge Daniel Osorio Márquez y al Msc. Giampaolo Orlandoni
Que me han guiado con su paciencia,
y su rectitud como docentes.
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TABLA DE CONTENIDO.
RESUMEN. .................................................................................................................................. 15
INTRODUCCIÓN. ....................................................................................................................... 19
1.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ................................................................................. 21
1.1. Descripción del Problema ............................................................................................. 21
1.2. Delimitación del problema. ........................................................................................... 23
2.JUSTIFICACIÓN. ..................................................................................................................... 24
3.OBJETIVOS. ............................................................................................................................. 25
3.1. Objetivo General. .......................................................................................................... 25
3.2. Objetivos Específicos.................................................................................................... 25
4.ALCANCE Y LIMITACIONES. .............................................................................................. 26
5.MARCO REFERENCIAL. ........................................................................................................ 27
5.1. Estado del Arte. ............................................................................................................. 27
5.2. Marco teórico. ............................................................................................................... 30
5.2.1. Agua Potable ........................................................................................... 30
5.2.2. Contaminación del agua .......................................................................... 32
5.2.3. Plantas de Tratamiento .................................................................................................. 36
5.2.4. Control de Procesos. ..................................................................................................... 37
5.2.5. La estadística una herramienta en el control de procesos ............................................. 40
5.2.5.1. Métodos estadísticos ............................................................................... 40
5.3. Marco Conceptual ......................................................................................................... 43
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5.4. Marco Legal .................................................................................................................. 46
6.DISEÑO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN ....................................................... 47
7.RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................................... 51
7.1. Estudio exploratorio de los datos suministrados del municipio de Bucaramanga ........ 51
7.1.1. Análisis Estadístico descriptivo de Bucaramanga .................................. 51
7.1.2. Análisis Estadístico Multivariante de Bucaramanga. ............................. 58
7.2. Estudio exploratorio descriptivo de los datos suministrados del municipio de
Floridablanca............................................................................................................................. 64
7.2.1. Análisis Estadístico descriptivo de Floridablanca. ................................. 64
7.2.2. Análisis Estadístico Multivariante para Floridablanca ........................... 69
7.3. Estudio exploratorio descriptivo de los datos suministrados del municipio de Girón .. 74
7.3.1. Análisis Estadístico descriptivo .............................................................. 75
7.3.2. Análisis Estadístico Multivariante. ......................................................... 79
7.3.2.1. Modelo de regresión lineal - Coeficiente de correlación PEARSON ..... 79
7.4. Evaluación de las variables mediante el Modelo estadístico de Calidad de Agua. ...... 84
7.4.1. Modelo estadístico para la ciudad de Bucaramanga ............................... 84
7.4.2. Modelo estadístico para la ciudad de Floridablanca ............................... 87
7.4.3. Modelo estadístico para la ciudad de Girón. ........................................... 90
8.CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 93
9.RECOMENDACIONES ............................................................................................................ 94
10.BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 95
11.ANEXOS. .............................................................................................................................. 101
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LISTADO DE TABLAS.
Tabla 1. Normatividad Nacional para el Agua potable en Colombia ........................................... 46
Tabla 2: Correlación lineal de Pearson Municipio de Bucaramanga ............................................ 59
Tabla 3: Correlación lineal de Pearson Municipio de Floridablanca ............................................ 70
Tabla 4: Correlación lineal de Pearson Municipio de Girón ........................................................ 79
Tabla 5: Datos de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos analizados ............................. 106
Tabla 6: Datos parámetros fisicoquímicos y microbiológicos analizados Floridablanca. .......... 112
Tabla 7: Datos parámetros fisicoquímicos y microbiológicos analizados Floridablanca ........... 118
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TABLA DE FIGURAS:
Figura 1: Interpretación coeficiente de Pearson. ........................................................................... 41
Figura 2. Clasificación agua potable según IRCA ........................................................................ 45
Figura 3: Etapas de la metodología ............................................................................................... 48
Figura 4: Diagrama de caja para el IRCA Bucaramanga .............................................................. 55
Figura 5. Diagrama de caja para la Turbidez. Bucaramanga ........................................................ 56
Figura 6: Diagrama de caja para el Aluminio Bucaramanga. ....................................................... 57
Figura 7: Diagrama de caja para el pH Bucaramanga. ................................................................. 58
Figura 8: Datos tratados en Infostat – Matriz de datos de dispersión Bucaramanga .................... 61
Figura 9: Datos tratados en Infostat – Componentes principales Bucaramanga .......................... 63
Figura 10: Datos tratados en Infostat – Valores componentes principales ................................... 64
Figura 11: Diagrama de caja para el IRCA Floridablanca ............................................................ 66
Figura 12: Diagrama de caja para el Turbidez Floridablanca ....................................................... 67
Figura 13: Diagrama de caja para el Aluminio Floridablanca ...................................................... 68
Figura 14: Diagrama de caja para el pH Floridablanca ................................................................ 69
Figura 15: Datos tratados en Infostat – Matriz de datos de dispersión Floridablanca .................. 72
Figura 16: Datos tratados en Infostat – Componentes principales ............................................... 73
Figura 17 Datos tratados en Infostat – Valores componentes principales .................................... 74
Figura 18: Diagrama de caja para el IRCA Girón. ....................................................................... 76
Figura 19 Diagrama de caja para el Turbidez Girón. .................................................................... 77
Figura 20: Diagrama de caja para el Aluminio Girón................................................................... 78
Figura 21.: Diagrama de caja para el pH Girón ............................................................................ 79
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Figura 22 Datos tratados en Infostat – Matriz de datos de dispersión .......................................... 82
Figura 23 Datos tratados en Infostat – Componentes principales................................................. 83
Figura 24: Datos tratados en Infostat – Valores componentes principales ................................... 84
Figura 25: Modelo para Bucaramanga .......................................................................................... 85
Figura 26: resultados del modelo para Bucaramanga ................................................................... 87
Figura 27: Modelo para Floridablanca .......................................................................................... 88
Figura 28: resultados del modelo para Floridablanca ................................................................... 89
Figura 29: Modelo para Girón. ..................................................................................................... 90
Figura 30: resultados del modelo para Girón. ............................................................................... 92
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TABLA DE ILUSTRACIONES.
Imagen 1. Planta Bosconia……………………………………………………………………...102
Imagen 2. Planta Morrorico…………………………………………………………………….103
Imagen 3. Planta la Flora……………………………………………………………………….104
Imagen 4. Planta de Floridablanca………………………………………………….….,……...105
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Glosario
AGUA CRUDA: Es el agua natural que no ha sido sometida a proceso de tratamiento
para su potabilización.
AGUA ENVASADA: Es el agua potable tratada, envasada y comercializada con destino
al consumo humano, entendida como un producto de la industria alimentaria.
AGUA POTABLE O AGUA PARA CONSUMO HUMANO: Es aquella que, por
cumplir las características físicas, químicas y microbiológicas, en las condiciones señaladas en el
presente decreto y demás normas que la reglamenten, es apta para consumo humano. Se utiliza
en bebida directa, en la preparación de alimentos o en la higiene personal.
ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD: Es el estudio que permite evaluar los riesgos a
que están expuestos los distintos componentes de un sistema de suministro de agua.
ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA: Son los procedimientos de laboratorio
que se efectúan a una muestra de agua para consumo humano para evaluar la presencia o
ausencia, tipo y cantidad de microorganismos.
ANÁLISIS BÁSICOS: Es el procedimiento que se efectúa para determinar turbiedad,
color aparente, pH, cloro residual libre o residual de desinfectante usado, coliformes totales y
Escherichia coli.
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ANÁLISIS COMPLEMENTARIOS: Es el procedimiento que se efectúa para las
determinaciones físicas, químicas y microbiológicas no contempladas en el análisis básico, que
se enuncian en la presente Resolución y todas aquellas que se identifiquen en el mapa de riesgo.
ANÁLISIS FÍSICO Y QUÍMICO DEL AGUA: Son aquellos procedimientos de
laboratorio que se efectúan a una muestra de agua para evaluar sus características físicas,
químicas o ambas. CARACTERÍSTICA: Término usado para identificar elementos, compuestos,
sustancias y microorganismos presentes en el agua para consumo humano.
BUENAS PRÁCTICAS SANITARIAS: Son los principios básicos y prácticas
operativas generales de higiene para el suministro y distribución del agua para consumo humano,
con el objeto de identificar los riesgos que pueda presentar la infraestructura.
CALIDAD DEL AGUA: Es el resultado de comparar las características físicas, químicas
y microbiológicas encontradas en el agua, con el contenido de las normas que regulan la materia.
CLORO RESIDUAL LIBRE: Es aquella porción que queda en el agua después de un
período de contacto definido, que reacciona química y biológicamente como ácido hipocloroso o
como ión hipoclorito.
COLIFORMES: Bacterias Gram Negativas en forma bacilar que fermentan la lactosa a
temperatura de 35 a 37ºC, produciendo ácido y gas (CO2) en un plazo de 24 a 48 horas. Se
clasifican como aerobias o anaerobias facultativas, son oxidasa negativa, no forman esporas y
presentan actividad enzimática de la β galactosidasa. Es un indicador de contaminación
microbiológica del agua para consumo humano.
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COLOR APARENTE: Es el color que presenta el agua en el momento de su recolección
sin haber pasado por un filtro de 0.45 micras.
DESINFECTANTE: Es el tiempo requerido desde la aplicación del desinfectante al
agua hasta la formación como producto del residual del desinfectante, de forma que esa
ESCHERICHIA COLI - E-coli: Bacilo aerobio Gram Negativo no esporulado que se
caracteriza por tener enzimas específicas como la β galactosidasa y β glucoronidasa. Es el
indicador microbiológico preciso de contaminación fecal en el agua para consumo humano.
POBLACIÓN SERVIDA O ATENDIDA: Es el número de personas abastecidas por
un sistema de suministro de agua. PREVALENCIA DE SUSTANCIAS QUÍMICAS: Son las
sustancias químicas presentes en el agua para consumo humano, que permanecen en forma
periódica o continua.
SUSTRATO DEFINIDO ENZIMÁTICO: Prueba que contiene sustratos hidrolizables
para la detección de las enzimas ß D galactosidasa de los coliformes y de las enzimas ß D
galactosidasa y ß glucoronidasa de la E. coli. El nutriente indicador permite que los
microorganismos objeto de la prueba, una vez incubados en un medio reactivo, produzcan color
o fluorescencia, indicando y confirmando la presencia del microorganismo objeto de
investigación.
TRATAMIENTO O POTABILIZACIÓN: Es el conjunto de operaciones y procesos
que se realizan sobre el agua cruda, con el fin de modificar sus características físicas, químicas y
microbiológicas, para hacerla apta para el consumo humano.
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VALOR ACEPTABLE: Es el establecido para la concentración de un componente o
sustancia, que garantiza que el agua para consumo humano no representa riesgos conocidos a la
salud.
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RESUMEN.
Título: Determinación estadística de la influencia de los parámetros del control de calidad del
agua potable de los municipios de Floridablanca, Girón y Bucaramanga.
Autores: Ana Milena González Sáenz.
Palabras Claves: Control de procesos, Agua potable, Modelo estadístico.
Descripción:
El agua potable es indispensable para el ser humano y debido a esto, las empresas que
suministran este recurso deben mantener un control sobre las características fisicoquímicas y
microbiológicas después de un proceso de potabilización. Los resultados de los análisis
fisicoquímicos y microbiológicos para el caso de Colombia, son comparados con los límites
máximos permisibles establecidos en la resolución 2115 de 2007, que adicionalmente con el
cálculo del índice de riesgo de calidad del agua potable (IRCA) permite establecer un criterio de
calidad del agua tratada.
Este trabajo pretende, determinar a través de herramientas estadísticas la influencia de los
parámetros analizados en el agua potable y su correlación con el IRCA; teniendo como principal
propósito, conocer la dinámica de estas variables. De acuerdo al análisis estadístico descriptivo
se halló que para los tres municipios los parámetros cloro residual y pH presentaron un
coeficiente de variación cv bajo (
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variación alto (>30%). Por otra parte, en el modelo de regresión lineal, las variables cloruros,
sulfatos, dureza aluminio y alcalinidad tuvieron una correlación positiva para los tres municipios
con un coeficiente de correlación entre 0,50 y 0,90. El análisis de componentes principales
redujo significativamente la dimensionalidad de los parámetros evaluados en el estudio,
indicando que la turbiedad es el parámetro de correlación mayor el IRCA.
El modelo no logró determinar significativamente la calidad del agua tratada. La bondad
de ajuste solo explicó un 48% (Bucaramanga) y 52% (Floridablanca y Girón) con respecto al
cálculo del IRCA, lo que requiere implementar o completar el modelo con otro tipo de técnicas
de análisis de datos para determinar una mayor relación con el IRCA y su finalidad.
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ABSTRACT
Title: Statistical determination of the influence of the quality control parameters of drinking
water in the municipalities of Floridablanca, Girón and Bucaramanga
Authors: Ana Milena González Sáenz.
Keywords: Process control, Drinking water, Statistical model.
Description:
Drinking water is essential for human beings and due to this, the companies that supply
this resource must maintain control over the physicochemical and microbiological characteristics
after a purification process. The results of the physicochemical and microbiological analyzes for
the case of Colombia, are compared with the maximum permissible limits established in
resolution 2115 of 2007, which additionally with the calculation of the drinking water quality
risk index (IRCA) allows to establish a criterion of quality of the treated water.
This work intends to determine, through statistical tools, the influence of the parameters
analyzed in drinking water and its correlation with the IRCA; having as main purpose, to know
the dynamics of these variables. According to the descriptive statistical analysis, it was found
that for the three municipalities the chlorine residual and pH parameters showed a low
coefficient of variation (
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30%). On the other hand, in the linear regression model, the variables chlorides, sulphates,
aluminum hardness and alkalinity had a positive correlation for the three municipalities with a
correlation coefficient between 0.50 and 0.90. The principal component analysis significantly
reduced the dimensionality of the parameters evaluated in the study, indicating that turbidity is
the major correlation parameter of the IRCA.
The model failed to determine significantly the quality of the treated water. The goodness
of fit only explained 48% (Bucaramanga) and 52% (Floridablanca and Girón) with respect to the
calculation of the IRCA, which requires implementing or completing the model with other types
of data analysis techniques to determine a greater relationship with IRCA and its purpose.
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INTRODUCCIÓN.
A través de los años, el ser humano ha desarrollado diferentes procedimientos y
herramientas que le han permitido mantener y adaptar los diferentes recursos que están en la
naturaleza. Uno de estos recursos es el agua, el cual es considerado importantes para los seres
vivos ya que se encuentra involucrado prácticamente en todos los procesos que se dan en la tierra
tanto a nivel físico, químico como biológico, entre otros. De este modo, el hombre al desarrollar
tratamientos para mejorar la calidad del agua e incluir sistemas de verificación y control, ha
logrado que esta sea viable para el consumo y uso en otras actividades domésticas e industriales.
De este modo las diferentes entidades gubernamentales, tanto nacionales como
internacionales, han establecido normas que regulan dichas características, según el uso que se le
dé al agua ya sea cruda o tratada. En el caso del agua para consumo humano, las normas se hacen
más restrictivas debido a que, deben proteger la salud pública y prevenir cualquier daño a la
salud por los diferentes compuestos que puede contener el agua si no es tratada adecuadamente,
al considerar que esta sirve como transporte de sustancias y organismos perjudiciales para la
salud (Chullunuy, 2011), la normatividad Colombiana, Decreto 1575 de 2007 y la Resolución
2115 de 2007, dan los lineamientos y bases para el control del agua potable después de su
tratamiento, estas normas manejan el Índice de Riesgo de la calidad del agua (IRCA), el cual
establece si las características del agua representan o no un riesgo al ser consumidas.
Por ende, con el desarrollo de la tecnología y los avances en ingeniería las plantas de
tratamiento de agua reciben grandes caudales de agua para ser tratadas constantemente, siendo
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necesario mantener un control estricto sobre el proceso de potabilización, lo que hace necesario
mantener el monitoreo frecuente de dichas características fisicoquímicas y microbiológicas.
Al tener una gran cantidad de datos que se generan de los monitoreos de calidad de agua,
por lo general, suelen ser almacenados sin ningún tipo de tratamiento o mayor propósito, más
que el de dar a conocer una característica del agua que se da por las sustancias y/o organismos
que pueda contener. De este modo, en este trabajo se contempló a la estadística como una
herramienta fundamental que contribuye al control de las variables analizadas y dan
conocimiento a otros comportamientos claves dentro del control de procesos; de este modo, “la
aplicación de técnicas estadísticas permite mejorar el diseño espacial y temporal de los
monitoreos, logrando, a menor costo y esfuerzo, igual calidad de información” (Rossen, 2009).
Es así como, la combinación entre los lineamientos establecidos por las normas que
establecen los valores máximos admisibles de cada parámetro analizado en el agua, junto con
algunas técnicas estadísticas, se pueden mantener bajo control la calidad del recurso. Crear bases
de datos funcionales que permitan conocer la tendencia de sustancias fisicoquímicas y/o
microorganismos, como también crear alertas tempranas cuando existan variaciones
significativas en dichas propiedades,” un correcto análisis estadístico permite reducir el número
de variables, así como también identificar aquellas más relevantes que determinan las
variaciones observadas” (Pita Fernández S, 2001).
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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
1.1. Descripción del Problema
Las condiciones del agua en su estado natural, no siempre son óptimas para el consumo
humano o labores de tipo doméstico. Por ello, se hace necesario realizar un tratamiento que
permitan mejorar las condiciones fisicoquímicas y/o microbiológicas del agua, ya que esto
permite eliminar todas aquellas sustancias y microorganismos que pueden ser perjudiciales para
el ser humano. La sociedad colombiana ha estipulado los parámetros, responsabilidades,
mediciones y otros factores necesarios para garantizar el tratamiento eficiente de las aguas para
consumo humano que se distribuyen en los acueductos nacionales, con la finalidad de poder
certificar y demostrar su calidad fisicoquímica y microbiológica.
En Colombia, el decreto 1575 de 2007, establece el sistema para la protección y control
de la calidad del agua para consumo humano, y define el índice de riesgo de la calidad del agua
(IRCA) como el grado de riesgo de ocurrencia de enfermedades relacionadas con el no
cumplimiento de las características físicas, químicas y microbiológicas del agua para consumo
humano. Si bien, el IRCA contempla los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos (33
parámetros) para dar cumplimiento a la reglamentación vigente, poco puede compararse a los
parámetros exigidos por otros países, como es el caso de España, el cual exige hasta 53
parámetros, lo que hace que los resultados de los datos al momento de ser analizados, sean más
precisos y exactos y garanticen una óptima calidad del agua potable.
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De acuerdo al informe del ingeniero Luis Alberto Morantes Rincón, subdirector
Ambiental del Acueducto Metropolitano de Bucaramanga (AMB), sobre la calidad del agua en el
área metropolitana de Bucaramanga, publicada en vanguardia Liberal, el 58 % de la fuentes
hídricas tienen mala calidad al presentar bajos niveles de oxígeno disuelto y altas
concentraciones de materia orgánica; un 21% es regular y el otro 21% tiene una calidad
aceptable, principalmente la que proviene de los ríos y quebradas, particularmente el Río de Oro
que se encuentra con el Río Suratá en el Café Madrid; por lo que la mayoría de los vertimientos
que llegan a las fuentes hídricas provienen de las redes de alcantarillado (Chio, 2017).
Por otra parte, Johan Fernando Suárez Fajardo, director de la facultad de Ingeniería
Ambiental de la Universidad Pontificia Bolivariana de Bucaramanga afirma que las empresas
agrícolas, pecuarias e industriales son responsables de que las cuencas hídricas se vean afectadas
por contaminantes tales como grasas, químicos y excrementos de animales, descargados
clandestinamente en los cauces de los ríos Fonce, Suárez, Sogamoso, Lebrija y Tona a nivel
departamental, y en la ciudad los ríos de Oro, Manco y Suratá (Universidad Pontificia
Bolivariana, 2017).
Dichos datos, muchas veces, se deben al cambio de condiciones meteorológicas lo que
puede llegar a generar problemas para la salud pública, sino se analizan otras variables que
posiblemente son importantes y necesarias para tener un buen régimen de disminución de
contaminantes.
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Formulación Del Problema.
¿Cuáles son las variables fisicoquímicas y microbiológicas del agua de consumo humano
suministrada en los municipios de Bucaramanga, Girón y Floridablanca, más relevantes
estadísticamente para ejercer un control sobre el riesgo?
1.2. Delimitación del problema.
1.2.1. Espacial: El estudio contempla la ciudad de Bucaramanga y los municipios de
Floridablanca y Girón.
1.2.2. Conceptual: Todos los conceptos relacionados con el estudio, serán realizados dentro
del referente teórico.
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2. JUSTIFICACIÓN.
El agua potable es un recurso muy valioso para el ser humano, prácticamente está
involucrado en gran parte de las actividades realizadas por el hombre, desde la preparación de
alimentos, consumo, aseo personal e industrial. De allí que, el control sobre las características
físicas, químicas y microbiológicas, deben ser garantizadas, controladas y monitoreadas
constantemente, es decir se debe mantener un programa de vigilancia de la calidad de agua
potabilizada dentro de las empresas tanto públicas, privadas y mixtas, que tengan bajo su
jurisdicción el abastecimiento del agua potable a la población.
De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud – OMS, lo que se conoce como
vigilancia de la calidad del agua es “la continua y vigilante evaluación e inspección sanitarias de
la inocuidad y aceptabilidad del suministro de agua potable” (OMS, 1977). Desde el control de
procesos y con ayuda de las herramientas que brinda la estadística, se puede crear un modelo que
permita mantener un control interno del proceso de potabilización del agua, esto involucra
generar alertas tempranas, mejorar el manejo de bases de datos de años de análisis anuales
fisicoquímicos y microbiológicos y conocer la afinidad de las variables analizadas con el IRCA,
con el fin de reducir el tiempo empleado en los estudios, generándose un proceso más práctico
por tener un control en la calidad del agua.
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3. OBJETIVOS.
3.1. Objetivo General.
Determinar estadísticamente la influencia de los parámetros del control de calidad del
agua potable de los municipios de Floridablanca, Girón y Bucaramanga.
3.2. Objetivos Específicos
Evaluar estadísticamente los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos
analizados por el AMB que más influyen en la calidad del agua potable suministrada en
cada municipio, cuya base de datos se compondrá de 10 años (2008 a 2017).
Estimar la influencia de los parámetros estadístico para la calidad del agua potable
(IRCA) de los municipios de Floridablanca, Girón y Bucaramanga.
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4. ALCANCE Y LIMITACIONES.
El alcance de este trabajo de investigación, es la identificación de los parámetros que se
deben intervenir para ejercer un control de la calidad del agua potable, distribuida en los
municipios Floridablanca, Girón y Bucaramanga, parámetros sugeridos en la normatividad de
referencia- Resolución 2115 de 2007 y Decreto 1575 de 2007.
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5. MARCO REFERENCIAL.
5.1. Estado del Arte.
La revisión documental de artículos de investigación dirigidos a la temática estudio de la
calidad del agua de los municipios de Floridablanca, Girón y Bucaramanga entre el periodo del
2008 a 2017, arrojó algunos estudios realizados a nivel local, nacional e internacional.
A nivel local son escasas las investigaciones o estudios dirigidos a abordar la temática, en
el trabajo de investigación de (Acuña, 2008) titulado “Modelo de correlación entre las variables
medibles en línea que afectan el proceso de determinación de la dosis óptima de coagulante en la
planta de tratamiento de agua potable de Bosconia, del Acueducto Metropolitano de
Bucaramanga S.A. E.S.P.” describe los resultados obtenidos a través del análisis de redes
neuronales, además permite desarrollar un modelo de correlación entre las variables de agua
cruda: pH, Turbiedad, color y alcalinidad, donde las variables turbiedad y color fueron las que
más influencia tuvieron sobre el modelo. De igual manera, la autora describe “La planta de
tratamiento de agua potable Bosconia es una planta que cubre el 26% de la demanda de la
población del área metropolitana de Bucaramanga por su eficiencia y tamaño se puede
considerar como la más grande y puede llegar a captar aproximadamente un caudal de 2400 L/s,
y tratar turbiedades de hasta 3000 NTU. Esta planta mantiene condiciones inestables de
turbiedad y color, ya que la captación del recurso se realiza del Río Surata, el cual, metros arriba
presenta descargas de minería; por esta razón, es necesaria la presencia de operadores las 24
horas”.
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Por otra parte, (Rstrepo, 2013), en su estudio titulado “aplicación de índices
fisicoquímicos y biológicos para la determinación de la calidad del agua del río frío”, tuvo en
cuenta la comunidad de macroinvertebrados bentónicos, los cuales son de vital importancia para
el entendimiento de la estructura y funcionamiento de los ecosistemas de agua dulce, los cuales
son los principalmente usados a diario para las actividades humanas, como en actividades
domésticas de lavado y baño. Dicha comunidad ofrece al medio ambiente una importante
herramienta para programas de hidrobiología, biomonitoreos y planes de manejo de recursos
hídricos. Como bioindicadores de calidad de agua se obtuvo información relevante del grado de
deterioro de las fuentes. El estudio fue realizado desde diferentes perspectivas del el Río Frío,
comprendidos entre la parte alta de la cuenca hasta su desembocadura, para establecer su grado
de contaminación. Se determinó la complementariedad existente entre los índices bióticos y los
fisicoquímicos, constituyéndose en herramientas de evaluación de la calidad de las aguas y el
impacto ambiental de los vertimientos que confluyen sobre cuerpos receptores, pues según sus
hallazgos a medida que se acerca a la desembocadura de la petar se evidencia la presencia de
macroinvertebrados resistentes a la contaminación, lo cual pone de manifiesto el vertimiento de
aguas contaminadas en ese punto de muestreo.
A nivel nacional los estudios son más evidentes, tal es el caso de (Simanca, Monica;
Alvarez, Beatriz; Paternina, Roberth, 2010), se consideran de gran valor en cuanto a los
resultados y las evidencias que en ellas se expone en relación con la temática del presente
estudio. En este estudio se parte del concepto del agua como vector de peligros físicos, químicos
y biológicos fundamentales para el ser humano, lo que hace necesario verificar las condiciones
de consumo y por lo tanto de salubridad de la misma, para determinar su aptitud para el consumo
humano. En tal trabajo se evaluaron los parámetros físicos: pH, color, olor, turbiedad, sólidos
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totales y conductividad; las características químicas: alcalinidad, sulfatos, dureza total, hierro
total, aluminio, cloruros y cloro residual; y las características bacteriológicas: coliformes totales,
coliformes fecales y Pseudomonas sp., en 16 empresas envasadoras de agua para consumo
humano en el municipio de Montería departamento de Córdoba durante cinco meses. Allí
evidenciaron que las variaciones de la calidad del agua cruda en el transcurso del estudio
influyeron en la calidad final de la misma. Teniendo en cuenta los parámetros legales
relacionados con el cumplimiento del Decreto 1575 del 2007 y las Resoluciones 2125 del 2007 y
12186 de 1991 del Ministerio de la Protección Social de Colombia, se encontró que todas las
muestras tomadas cumplían con los parámetros de aceptación de estas leyes.
A nivel Internacional, (Samboni, Carvajal, & Escobar, 2013) en el estudio titulado
“Revisión de parámetros fisicoquímicos como indicadores de calidad y contaminación del agua”
mediante una expresión matemática que representa todos los parámetros valorados permiten
evaluar el recurso hídrico. Para ello, realizaron la selección de las variables, determinaron los
subíndices para cada parámetro y eligieron la fórmula de agregación. Los variables que más se
tuvieron en cuenta en este proceso fueron: pH, oxígeno disuelto, Demanda Bioquímica de
Oxígeno (DBO), una forma de nitrógeno, fosfatos y sólidos totales (ST). Sin embargo, su uso no
puede ser generalizado ya que se podrá terminar realizando juicios subjetivos, además bajo un
solo indicador no se puede evaluar la dinámica de un sistema, por lo que es importante también
el estudio de cada variable individualmente.
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5.2. Marco teórico.
5.2.1. Agua Potable
El agua potable, se define como el agua libre de microorganismos patógenos, de
minerales y sustancias orgánicas que puedan producir efectos fisiológicos adversos y que sea
apta para el consumo humano y para todo uso doméstico habitual, incluida la higiene personal,
debe ser estéticamente aceptable y, por lo tanto, debe estar exenta de turbidez, color, olor y sabor
desagradable. Puede ser ingerida o utilizada en el procesamiento de alimentos en cualquier
cantidad, sin temor por efectos adversos sobre la salud. (Rios, Agudelo, & Gutierrez, 2017)
Puede provenir de los arroyos, de los lagos, y de aquella que se filtra a través de capas de
suelo y roca en la tierra. Esta disuelve o absorbe las sustancias con las cuales hace contacto,
siendo algunas de esas sustancias inocuas, es entonces cuando el agua adquiere la denominación
de agua mineral, la cual posee un sabor diferente al de natural siendo más agradable para el ser
humano; sin embargo el hecho que sea más agradable no significa que sea apta para su
consumo, pues posee ciertos elementos químicos que se consideran contaminantes que pueden
causar mal sabor en el agua y pueden llegar a ser peligrosos. (D & G, 2018).
Para que este tipo de guas se pueda considerar potable tiene que cumplir con los
requisitos dados en la normatividad nacional, aunque esta algunas veces se contamina con
sustancias químicas o bacterias, provenientes de fuentes naturales tales como rocas, el suelo e
incendios y humanas tales como fábricas, las aguas residuales y la escorrentía de granjas
(OEHHA, 2018).
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Según la Organización Mundial de la Salud - OMS La calidad del agua potable es una
cuestión que preocupa en países de todo el mundo, en desarrollo y desarrollados, por su
repercusión en la salud de la población. Cada día, se vez más limitado y su consumo va en
aumento, tanto que existen algunas regiones en el planeta donde abunda su escasez, además de
ser un recurso para la vida, es indispensable para el desarrollo de los diferentes procesos
biológicos. En la actualidad el 97,5% del agua en el planeta es salada, el restante 2,5% es agua
dulce, aunque la gran mayoría está atrapada en los casquetes polares, glaciares o capas
subterráneas profundas; motivo por el cual, solo se tiene acceso a tan sólo el 0,26% del agua
dulce del planeta (OMS, 2018).
El acceso al agua y el saneamiento, son unos de los principales temas a tratar dentro de
los criterios de salud pública y desarrollo, por lo que las personas de escasos recursos son los que
se benefician menos, en especial las personas que viven en invasiones, por desventajas como
acumulación de basuras en el agua, malos olores, ocasionando mortalidad infantil. Por esta
razón la crisis del agua afecta a millones de personas en el mundo, especialmente en aquellos
países pobres y se ven reflejadas en las múltiples enfermedades relacionadas con la calidad y el
abastecimiento de la misma.
De acuerdo a la OMS, la Organización Panamericana de la Salud (O.P.S.), y a las normas
de los gobiernos nacionales la calidad del agua varía de acuerdo a su finalidad, es decir si es para
consumo humano o si su uso es para actividades agrícolas, industriales, para recreación, por lo
tanto, para mantener la calidad ambiental, existen límites toreables en los valores de nitratos y
nitritos, además de las concentraciones de los compuestos fitosanitarios, superan a menudo el
umbral de lo permitido (OMS, 2016).
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5.2.2. Contaminación del agua
El agua que bebemos, algunas veces se contamina con sustancias químicas o bacterias,
esto se debe a que el entorno natural puede estar contaminando el agua, ya sea provenientes de
rocas o del suelo como es caso del arsénico y en el caso de la contaminación antrópica, esta es
producto de fábricas, de las aguas residuales y la escorrentía de granjas, entre otros (Ministerio
de Ambiente, Vivienda y Desarrollo territorial, 2017).
La contaminación del agua es la falta de pureza o condiciones especiales de consumo o
utilización, que puede generar efectos negativos en la salud humana o de cualquier ser vivo
durante un determinado periodo de tiempo, esto debido a loa alteración de las propiedades
físicas, químicas y biológicas de la misma (SMA, 2015).
Las personas que más expuestas están a la contaminación del agua, son las comunidades
de zonas rurales y población pobre en el casco urbano. Dentro de las enfermedades más comunes
por el consumo de aguas contaminadas con Nitritos, se encuentra un trastorno en la sangre de
lactantes llamado “síndrome del niño azul” y podría ocasionar defectos de nacimiento y abortos
(OEHHA, 2018).
5.2.2.1. Principales contaminantes del agua.
Agentes Patógenos: Los agentes patógenos se identifican por ser entidades
biológicas -bacterias, virus, parásitos u otros organismos, que pueden producir
enfermedades en el ser humano, en los animales o en los vegetales y proceden de los
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desechos de carácter orgánico que se han vertido en ríos, lagos o embalses sin haber sido
tratados previamente, y de forma adecuada.
Desechos que requieren oxígeno: los desechos orgánicos pueden ser
descompuestos Por bacterias que usan oxígeno para biodegradarlos.
Sustancias químicas inorgánicas: ácidos, compuestos de metales tóxicos
(mercurio, plomo) que envenenan el agua.
Sustancias químicas orgánicas: petróleo, plásticos, plaguicidas y detergentes que
amenazan la vida.
Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y cáncer.
Además de esto, existen enfermedades asociadas a estos factores; de las 37 enfermedades
más comunes entre la población de América Latina, 21 están relacionadas con la falta de agua y
con agua contaminada. En todo el mundo estas enfermedades representan 25 millones de muertes
anuales; además el desabastecimiento de agua potable a parte de generar efectos sociales y
económicos, en la salud causa enfermedades gastrointestinales (Instituto Nacional de Salud,
2016).
Otra de las causas de la contaminación del agua, es la deforestación en las zonas costeras
y la creciente demanda de la construcción de gigantescos edificios. Esto produce que los suelos
en esas zonas se vuelvan vulnerables. A su vez, si se le agrega que la pavimentación no permite
el paso a las filtraciones de aguas fluviales cuando llueve, el ecosistema se ve seriamente
perjudicado. Esto favorece que las aguas saladas se filtren por debajo contaminando las aguas
dulces (EcoSiglos, 2017).
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5.2.2.2. Calidad microbiológica del agua potable.
La calidad microbiología del agua hace referencia a la no afectación de la salud humana
al contener algún tipo de microorganismo. Es así que la garantía de la salubridad microbiológica
del abastecimiento de agua apta para el consumo humano, se centra en el tratamiento realizado
desde la cuenca de captación, hasta su llegada al consumidor; por esta razón se hace necesario el
control de monitoreo constante y periódico, con el fin de reducir los niveles de peligrosidad
(Pérez, Andrea; Torres, Patricia y Cruz, Camilo, 2009). La protección y calidad del agua es
competencia de las empresas encargadas de proveer el servicio y es obligación del gobierno
regular y establecer las normas para evitar enfermedades en el ser humano, producto de un mal
tratamiento de la misma.
La microbiota que representa un riesgo para el ser humano, por ende, tiene la capacidad
de generar enfermedades por su consumo se puede encontrar en grandes cantidades en las heces
humanas o de animales de sangre caliente, las cuales son capaces de generar enfermedades
diarreicas que, dependiendo del colectivo, pueden desencadenar en la muerte (Molleda Monica,
2016). Los patógenos fecales son los que más inquietan a la hora de fijar metas sanitarias
relativas a la salubridad microbiológica (Tobón, Sandra, Agudelo, Ruth Y Gutiérrez, Lina,
2017).
Es de vital importancia que existan planes de salubridad relacionados con el consumo del
agua, pero fundamentalmente en la salubridad microbiológica del agua de bebida, estableciendo
medidas de control mitigando o eliminando los peligros presentes en ella, además se debe
realizar un control y seguimiento, en caso de producirse incidentes o circunstancia que conlleven
a contaminar el agua (Senior, William, 2018).
-
A continuación, se describen los principales tipos de microorganismos responsables de la
transmisión de enfermedades por el agua (Moro, Alberto, 2018).
5.2.2.2.1. Protozoos: Los protozoos que pueden aparecer de manera más frecuente y son
responsables de epidemias son el ‘Crytosporidium’ y ‘Giardia lamblia’. Ambos están
ampliamente distribuidos en la naturaleza, sus portadores son el ser humano y
animales. Se protegen en el ambiente formando unas esporas conocidas como
ooquistes que le permiten vivir largos períodos de tiempo hasta que son ingeridos. La
principal vía para contraer una enfermedad de este tipo es la vía fecal-oral. La
sintomatología incluye diarreas, fiebre, dolores abdominales, náuseas y vómitos
siendo grave en personas inmunodeprimidas.
5.2.2.2.2. Bacterias: Son el grupo más importante de presencia en las aguas potables y en
cuanto a número de epidemias causadas en el mundo; la más importante de este grupo es la
Escherichia coli (E. coli), es un tipo de bacterias coliformes fecales que se encuentran
comúnmente en los intestinos de los animales y de los seres humanos; Cuando una persona
sufre de E. coli, en el tracto gastrointestinal, los síntomas son náusea, vómito, diarrea y
fiebre. La detección de estas bacterias en el agua, hace referencia a una contaminación fecal-
oral.
Otras bacterias que pueden causar enfermedades por deficiente calidad de agua son las
bacterias que forman el género ‘Salmonella’, responsables de un gran número de problemas
de salud pública tanto en aguas como alimentos. Es frecuente el aislamiento en el agua
-
bruta, aunque debido a que es muy poco resistente a la acción del cloro, rara vez aparece en
el agua. La salmonelosis presenta como síntomas gastroenteritis aguda que en casos graves
puede llegar a la muerte. La vía normal de infección es la fecal-oral. Los tipos de Salmonella
que producen enfermedades más graves son la ‘Salmonella typhi’ (responsable de las fiebres
tifoideas) y la ‘Salmonella paratyphi’ y ‘Salmonella schottmuelleri’ (fiebres paratifoideas)
potable (Tobón, Sandra, Agudelo, Ruth Y Gutiérrez, Lina, 2017).
5.2.3. Plantas de Tratamiento
La finalidad de una planta de tratamiento de agua potable es obtener unas aguas con las
características fisicoquímicas y microbiológicas adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo
que la combinación y naturaleza exacta de los procesos varía en función tanto de las propiedades
de las aguas de partida como de su destino final.
Se denomina estación de tratamiento de agua potable (ETAP) al conjunto de estructuras y
sistemas de ingeniería para volver el agua optima y pueda ser consumida por el ser humano, para
ello se debe cumplir con unos principios clave:
Combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de
potabilización) con el fin de lograr condiciones de riesgo bajas.
Tratamiento integrado
Tratamiento por objetivo, es decir lograr reducir los parámetros que
afectan la calidad del agua.
Debe haber una capacidad en la planta más alta que la demanda máxima
diaria
-
La planta de tratamiento no debe parar su operación, independientemente si alguno de sus
componentes se encuentra en mantenimiento. (Diseprosa, 2018).
5.2.4. Control de Procesos.
El control de proceso en cualquier industria, garantiza que el producto final o servicio
cumpla con las especificaciones y el nivel de calidad requerido. Para ello, se hace necesario tener
un control riguroso y exhaustivo en cada operación que se desarrolle. Dentro de los propósitos de
un sistema de control de procesos es mantener las condiciones del producto según los estándares
de calidad lo exijan de acuerdo a los estándares máximos admisibles por las normas
correspondientes. Lo cual implica controlar el proceso a tal punto que la desviación de resultado
final sea mínima.
De acuerdo a (Pastrana, 2018) “El sistema de control nos permitirá una operación del
proceso más fiable y sencilla, al encargarse de obtener unas condiciones de operación estables, y
corregir toda desviación que se pudiera producir en ellas respecto a los valores de ajuste”. De
esta manera, dentro de las características del control de procesos se pueden nombrar las
siguientes:
1. Mantener estable el sistema aun cuando existan condiciones anormales o
acontecimientos inesperados.
2. Conseguir condiciones de operación según el objetivo formulado para el
proceso de manera rápida y continua.
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3. Trabajar adecuadamente bajo varias condiciones operativas.
Por otra parte, La automatización en la industria ha sido uno de los cambios más notorios
que han marcado su evolución, logrando así aumentar la producción, mejorar la calidad, reducir
costos, cumplir con los requisitos medioambientales, entre otros. Y no cabe duda de que es un
requisito básico actualmente para llevar un proceso organizado y eficiente (Prada, Cesar, 2004).
Ahora bien, la instrumentación, control y automatización de los procesos, pueden llegar a
ser del 20 a 50% de las inversiones totales de un sistema determinado, de este modo un ICA
contiene cuatro componentes funcionales (Vásquez, Carlos; et al, 2017).
Un equipo de calidad con personas que posean un profundo sentido de pertenencia
al sistema y a la planta de tratamiento, y que adicionalmente estén comprometidos con
una ética de mejora continua.
Un sistema de instrumentación para poder recopilar información adecuada sobre
las variables de los procesos.
Un sistema de monitoreo para adquirir, procesar y visualizar los datos, detectar y
aislar situaciones anormales, asistir en el diagnóstico y toma de decisiones, y finalmente
simular las consecuencias de los diferentes ajustes en la operación. Es crucial contar con
un sistema adecuado de adquisición y reporte de datos.
Un sistema de control para alcanzar los objetivos de operación. Esto puede
llevarse a cabo tanto a nivel local en el proceso de tratamiento, a través de sistemas de
control de bajo nivel, o mediante la coordinación de los diversos procesos dentro de la
planta y con el sistema de alcantarillado
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La motivación para mantener un control en los procesos de potabilización se da
principalmente por las perturbaciones que pueda llegar a tener el sistema de la planta de
tratamiento, debido a que afecta directamente sus funciones; lo ideal es poder cuantificar dichos
impactos a tiempo y poder controlarlos inmediatamente o en el menor tiempo posible. En las
PTA se generan perturbaciones que van desde cambios en el caudal, composición del mismo y
concentración de los compuestos y como dice (Vásquez, Carlos et al) “Eventos discretos tales
como tormentas de lluvia, derrames tóxicos y picos de carga también pueden ocurrir de vez en
cuando. Como resultado, la planta casi nunca se encuentra en un estado de equilibrio, sino que
está sujeta a un comportamiento transitorio o dinámico todo el tiempo”.
La medición de las variables fisicoquímicas y microbiológicas permite conocer parte del
funcionamiento de la PTA, ya que cualquier dato anómalo da una alerta sobre el tratamiento que
se está llevando a cabo. Es así como, la priorización dentro de un proceso es fundamental a
continuación se nombrar algunas de estas prioridades:
Mantener la planta en funcionamiento según los procesos requeridos junto con los
equipos y personal que intervienen.
Cumplir con los requerimientos de calidad del efluente que finalmente para el caso
de las plantas de tratamiento de agua potable resulta ser el producto final.
Disminuir costo.
Integrar los procesos de la planta de tratamiento como lo requiere un proceso
desarrollado bajo estándares de calidad.
-
5.2.5. La estadística una herramienta en el control de procesos
El “Control Estadístico de Procesos” nació a finales de los años 20 en los Bell
Laboratories. Su creador fue Walter. A. Shewhart, quien en su libro “Economic Control of
Quality of Manufactured Products” (1931) marcó la pauta que seguirían otros discípulos
distinguidos (Joseph Juran, W.E. Deming, etc.). Resulta admirable el ingenio con el que plantea
la resolución de problemas numéricos pese a las evidentes limitaciones de los medios de cálculo
disponibles en su época (Arturo & Rojas, 2006).
Como consecuencia de todo lo anterior, si un proceso normal está en control estadístico,
la característica de calidad del 99,73% de los elementos fabricados estará comprendida entre µ −
3𝜎 𝑦 µ + 3𝜎. El parámetro µ depende del punto en el que centremos el proceso. Sin embargo,
σ depende del número y variabilidad de las causas comunes del proceso y por lo tanto es
intrínseca a él. Por lo tanto, 6σ es la Variabilidad Natural del proceso o capacidad del proceso.
Teniendo en cuenta lo anterior “Un modelo es una forma de sintetizar conocimiento de
un proceso y la base de una toma de decisiones racional.” Este modelo estadístico permitirá
mantener un control para este caso puntual sobre los procesos de las plantas de tratamiento.
5.2.5.1. Métodos estadísticos
5.2.5.1.1. Métodos Multivariantes: Se define como el conjunto de métodos estadísticos cuya
finalidad es analizar simultáneamente conjuntos de datos de varias variables medidas
para cada individuo u objeto estudiado (Salvador, M, 2018). Dentro de estas variables
-
se analiza mediante la regresión lineal el coeficiente de correlación Pearson se
interpreta de acuerdo a lo que se muestra a continuación (figura 1).
Figura 1: Interpretación coeficiente de Pearson.
Fuente: Hernández et al. Metodología de la investigación (1997).
5.2.5.1.2. Análisis por componentes principales (PCA): El análisis de
componentes principales (ACP) es una de las técnicas estadísticas multivariantes más
populares y antiguas en el análisis de datos. Esta técnica fue desarrollada por Karl Pearson
en 1901, 1939 cuando Hotelling hizo una presentación mucho más formal y acuño el
termino de componente principal (CP); es una técnica de descomposición multivariante,
que permite reducir el número de variables perdiendo la menor cantidad de información
posible. El PCA construye una transformación lineal que escoge un nuevo sistema de
coordenadas para el conjunto original de datos denominados componentes principales (PC)
-
el cual explica la máxima variabilidad de las muestras; el segundo PC se escoge de forma
que sea ortogonal al primero mostrando la máxima variabilidad de las muestras una vez
restada la explicada por el primer PC. Esta técnica está definida por la norma de la ASTM
E131 como un procedimiento matemático para resolver conjuntos de datos hallando
componentes o vectores ortogonales entre sí, llamados componentes principales (PC), cuya
combinación lineal se aproxima a los datos originales de acuerdo al grado de exactitud
deseado (Polanco, Josué, 2016).
5.2.5.1.3. Métodos Univariantes: El concepto de Estadística es muy amplio, y sus aplicaciones
directas o indirectas, muy numerosas; resulta difícil, por ello, dar una definición. Sin
embargo, la idea más adecuada es considerar que incumbe a la estadística la recogida,
ordenación, resumen y análisis de datos de cualquier tipo sobre colectivos, lo que
significa que no tiene sentido pensar en un dato aislado o individual como terreno de
trabajo de la estadística: es necesario, pues, considerar un grupo de elementos
(personas, animales, cosas, experimentos, etc.) a los que se refieren los datos que se
consideran (Bolaño, Jorge, 2014). En los métodos univariantes se define una única
variable experimental a partir de una serie de características relativas a una única
muestra. Basta pensar en detectar diferencias entre los valores medidos de una
variable cuantitativa en función de los distintos niveles establecidos por una variable
cualitativa (método ANOVA), o en la definición de las rectas de calibrado en los
procedimientos analíticos (regresión lineal simple).
-
5.3. Marco Conceptual
5.3.1. Análisis Fisicoquímicos: El análisis Fisicoquímico permite conocer las
características básicas de un elemento, que sirvan como indicador de la calidad del
mismo, en el caso del agua, busca evaluar aspectos fundamentales como su pH, acidez,
cloruros, oxígeno, humedad, grasas, proteínas, color, olor, etc. El análisis fisicoquímico
del agua es de vital importancia para conocer la magnitud de las cargas que llegan a un
cuerpo receptor, permitiendo determinar el tratamiento que se deba efectuar para
disminuir la contaminación y evaluar la eficiencia de las plantas de tratamiento (Izasa
Scientific, 2017).
5.3.2. Agua superficial (AS): Son aquellas que se encuentran sobre la superficie
del suelo. Esta se produce por la escorrentía generada a partir de las precipitaciones o por
el afloramiento de aguas subterráneas. Pueden presentarse en forma corrientosa, como en
el caso de corrientes de ríos y arroyos, o quietas si se trata de lagos, reservorios,
embalses, lagunas, humedales, estuarios, océanos y mares (Castro, Luz y Orozco, Luz,
2015). Para propósitos regulatorios, suele definirse al agua superficial como toda agua
abierta a la atmósfera y sujeta a escorrentía superficial. Una vez producida, el agua
superficial sigue el camino que le ofrece menor resistencia.
5.3.3. IRCA: Se define como el Índice de riesgo de la calidad de agua para
consumo humano, siendo el grado de ocurrencia de enfermedades relacionadas con el no
Cumplimiento de las características físicas, químicas y microbiológicas del agua para
-
consumo humano. Este indicador es el resultado de asignar el puntaje de riesgo para las
características contempladas allí por no cumplimiento de los valores aceptables
establecidos.
Cuando el puntaje resultante está entre 0 y 5% el agua distribuida es apta para consumo
humano y se califica en el nivel Sin Riesgo. Cuando el IRCA está entre 5.1 y 14% ya no es apta
para consumo humano, pero califica con nivel de riesgo bajo; entre 14.1 y 35% califica con nivel
de riego medio y no es apta para consumo humano; cuando el IRCA clasifica entre 35.1 y 80% el
nivel de riesgo es alto y entre 80.1 y 100% el agua distribuida es inviable sanitariamente
(Resolución 2115, 2007).
El cálculo del índice de riesgo de la calidad del agua para consumo humano – IRCA, se
realiza utilizando las siguientes fórmulas:
De igual manera, la ponderación y clasificación del agua de acuerdo al índice calculado se
interpreta de la siguiente manera:
-
Figura 2. Clasificación agua potable según IRCA
Tomado: (Resolución 2115, 2007).
5.3.4. Plan de control de la calidad (PCC): Instrumento técnico a través del cual
se establecen un conjunto de medidas necesarias para aplicar, asegurar y hacer cumplir la
norma sanitaria a fin de proveer agua inocua, con el fin de proteger la salud de los
consumidores (ministerio de salud del peru, 2011).
5.3.5. Red de distribución: Una red de distribución de agua potable es el conjunto
de instalaciones con las que cuenta una empresa de abastecimiento para transportar desde
sus plantas de tratamientos de agua, hasta los usuarios finales que pueden ser personas o
empresas, con las condiciones que satisfagan sus necesidades (Molia, Rafael).
-
5.4. Marco Legal
Dentro de la normativa nacional se han establecido varias regulaciones para el agua potable
con el fin de proteger la salud pública. A continuación, en la tabla 1 se encuentran estas
regulaciones:
Tabla 1. Normatividad Nacional para el Agua potable en Colombia
NORMATIVIDAD POR LA CUAL:
Ley 9 de 1979 Se dictan medidas y establece el
control sanitario de los usos del agua.
Decreto 1575 de 2007 Establece el sistema para la protección
y control de la calidad del agua, con el fin de
monitorear, prevenir y controlar los riesgos
para la salud humana causados por su
consumo.
Resolución 2115 de 2007 Reglamenta el control y la vigilancia
del agua para el consumo humano,
recomendando valores máximos permisibles
para parámetros físicos, químicos y
microbiológicos
Fuente: Elaboración propia.
-
6. DISEÑO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN
La metodología que se utilizó en esta investigación fue un estudio descriptivo analítico
multivariante que permitió observar y describir el comportamiento de varias variables, en este
caso las relacionadas con los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos analizados del agua
potabilizada en las plantas de tratamiento que transportan y distribuyen para los municipios de
Floridablanca, Girón y Bucaramanga.
Hipótesis nula.
El modelo estadístico generado requiere las mismas variables indicadoras de la calidad de
agua utilizadas para el cálculo del IRCA.
Hipótesis alternativa
El modelo estadístico generado requiere un menor número de variables indicadoras de la
calidad de agua comparado con el cálculo del IRCA.
De este modo, a continuación, en la figura 1., se muestran las etapas que se desarrollaron
para alcanzar los objetivos propuestos en esta investigación.
-
Figura 3: Etapas de la metodología
Fuente: Autora, 2018
ETAPA 1:
Recolección de información y revisión
bibliográfica.
Información primaria: base de datos
del acueducto metropolitano de
Bucaramanga (AMB)
Información secundaria: Fuentes en
línea, libros, revistas, artículos
científicos, entre otros.
ETAPA 2:
Tratamiento estadístico de los datos
recopilados
Evaluación mediante estadística
descriptiva de la información.
Análisis multivariante: Análisis de
correlación de parámetros: modelo de
regresión lineal y componentes
principales
ETAPAS DE LA METODOLOGÍA
ETAPA 3:
Estimación de las variables con mayor
influencia estadística
Estimación de las variables del modelo.
Definición del modelo final de
regresión
-
Etapa 1: Recopilación información y revisión bibliográfica.
Toda la información fue de consulta libre de las bases de datos del Acueducto
Metropolitano de Bucaramanga (AMB). Los resultados fisicoquímicos y microbiológicos son
anuales para cada municipio (Girón, Floridablanca y Bucaramanga).
(http://www.amb.com.co/frmInformacion.aspx?inf=126).
Las fuentes de información secundaria se consultaron a partir de sitios web, artículos
científicos, revistas y periódicos asociados a la calidad del agua.
Etapa 2: Tratamiento estadístico de los datos recopilados análisis estadístico descriptivo y
análisis estadístico multivariante.
Una vez se obtuvo la base de datos de los tres municipios correspondientes se construyó
una base de Excel, la cual se consolidó como la tabla maestra de datos que se trabajaron con la
versión estudiantil del software estadístico Infostat, en el que inicialmente se realizó un análisis
descriptivo de las variables con el fin de organizar la información, sintetizarla, ver sus
características más relevantes y presentar la información. Para ello se hallaron los parámetros:
promedio, desviación estándar, error estándar, máximo, mínimo y coeficiente de variación;
seguido a esto se obtuvieron los correspondientes diagramas de caja y bigotes y también
diagramas de dispersión. Es importante mencionar que, los datos referentes a conductividad y
recuento de heterótrofos solo cuenta con datos para los años 2015 a 2017.
http://www.amb.com.co/frmInformacion.aspx?inf=126
-
Para el análisis multivariante se realizó un análisis de regresión lineal que permitió
conocer el coeficiente de correlación de Pearson, es decir que tan correlacionados están los
parámetros fisicoquímicos y microbiológicos con el IRCA. Asimismo, mediante un análisis de
componentes principales se describió la correlación entre todas las variables, respecto al IRCA,
ordenándose por la cantidad de varianza para así poder reducir la dimensionalidad de un
conjunto de datos.
Etapa 3: Estimación del modelo estadístico para calidad del agua potable.
Una vez obtenidas y definidas las variables que tuvieron más correlación con el IRCA se
procedió a estimar el modelo estadístico de acuerdo a un análisis de regresión lineal de las
variables que tienen más influencia para el control de la calidad del agua en el software
estadístico Stata versión 14.
-
7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De acuerdo a la metodología de investigación, en primer lugar, se realizó el análisis
estadístico y se dividió en dos partes, el primero mediante un análisis estadístico descriptivo que
representó una primera impresión de los datos, su comportamiento y variabilidad en el tiempo y
en segunda medida, mediante un análisis multivariante en el cual se revisó el comportamiento de
todas las variables fisicoquímicas y microbiológicas, y la correlación entre sí, con el fin de
determinar cuál de ellas tiene una mejor influencia para calidad del agua potable.
7.1.Estudio exploratorio de los datos suministrados del municipio de Bucaramanga
7.1.1. Análisis Estadístico descriptivo de Bucaramanga
Dentro del análisis descriptivo (anexo 2, tabla 7) en la zona de Bucaramanga se encontró
una desviación estándar mínima para las variables de turbiedad con un valor de 0,05, aluminio
con 0,02 y hierro con un valor de 0,04. Esto permitió decir que, estas variables no presentan
variaciones significativas en los datos recolectados en el trascurso del tiempo establecido, por lo
que se pueden esperar valores muy similares a la media en las próximas mediciones que se
realicen; en cambio las que más dispersión presentaron a través de los años de registro fueron
alcalinidad y dureza, con valores de 5,69 mg/L y 6,51 mg/L, respectivamente.
El que haya un aumento de alcalinidad, se debe fundamentalmente al contenido de
carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos en los cuerpos de agua provocados por las lluvias, este
reacciona o neutraliza los iones hidronios (H+) hasta llegar a un valor de pH igual a 4,5.
-
También puede haber aumento, cuando se realiza la toma de muestras y se almacenan,
permitiendo que se ganen o pierdan gases disueltos. Por otra parte, al momento de realizar el
proceso de sedimentación la aireación de las aguas incorporan dióxido de carbono y reaccionan
en forma de bicarbonatos que aumentan su concentración (Severiche Sierra, Manual de Métodos
Analíticos para la Determinación de Parámetros, 2013).
De igual manera, cuando hay una alta concentración de dureza, existe una gran
posibilidad que sea por la presencia de los metales alcalinotérreos en el agua. Entre los más
comunes de encontrar se encuentran el Magnesio (Mg) y el Calcio (Ca). También depende de las
condiciones del medio para su solubilidad en el agua. Dependiendo de la concentración de la
Dureza el agua puede considerarse blanda con valores entre 0 – 100 mg CaCO3/L,
moderadamente dura entre 101 – 200 mg CaCO3/L, dura entre 200 – 300 mg CaCO3/L y muy
dura cuando es mayor a 300 mg CaCO3/L.
Desde el punto de vista sanitario, las aguas duras son tan satisfactorias para el consumo
humano como las aguas blandas; sin embargo, un agua dura requiere demasiado jabón para la
formación de espuma y crea problemas de lavado; además deposita lodo e incrustaciones sobre
las superficies con las cuales entra en contacto, así como en los recipientes, calderas o
calentadores en los cuales se calienta (IDEAM, 2007, p. 2).
El error estándar indica que las variables analizadas por lo general no sobre pasan un
valor de 2 mg/L, UNT, o la unidad de medición que corresponda, a excepción de la
conductividad que obtuvo un valor de 6,82 µS/cm y en el caso de la variable recuento de
Heterótrofos con 5,05 UFC/100 ml.
El coeficiente de Variación (CV) por su parte, indica que entre menor sea este coeficiente
de variación menor será la dispersión de las mediciones de los datos. Se encontró en la
-
bibliografía diferentes tipos de rangos establecidos para poder indicar si este es bajo o alto, en
este caso se dijo que un CV, menor a 10% es bajo, entre 10% y 20% es moderado, entre 20% y
30% es alto y mayor a 30% es muy alto (Gordon, Roman y Camargo, Ismael, 2015). Es así como
se halló que las variables con menor cv fueron el cloro residual, pH, conductividad, alcalinidad y
dureza, presentando los valores más bajos (30%) fueron la turbiedad, color, aluminio, hierro, nitratos y recuento de microorganismos
heterótrofos e IRCA. Para este último, es importante recordar que es un cálculo que involucra
diferentes parámetros tanto fisicoquímicos como microbiológicos que generan presentan altas
variaciones en el valor final del IRCA; aun así, mientras este mantenga una clasificación baja es
decir por debajo de 5%, no afecta la calidad del recurso ni su viabilidad sanitaria de acuerdo a lo
estipulado en el artículo 15 de la resolución 2115 de 2007.
La presencia en solución de diferentes sustancias como iones metálicos naturales (cobre,
plomo, aluminio, mercurio) humus y materia orgánica disuelta, hace que el color en las muestras
de agua sea más concentrado y por ende se halle una concentración más alta. Por otra parte, la
presencia que microorganismos heterótrofos es un indicio de que el tratamiento en el proceso de
desinfección (descontaminación) fue inadecuado o que se produjo una contaminación posterior.
“Estas bacterias pueden colonizar superficies interiores de las cañerías de agua y tanques de
almacenamiento (a menudo llamado "rebrote") y crecen formando una biopelícula cuando las
condiciones son favorables, es decir, presencia de nutrientes, temperaturas cálidas, bajas
concentraciones de desinfectantes y tiempos largos de almacenamiento” (Marchad, 2007)
A continuación, se presentan el diagrama de Caja y Bigotes para aquellos parámetros
analizados que presentaron menor dispersión (turbiedad, IRCA, pH y hierro) ya que como se
verá más adelante estos permiten tener una relación indirecta en cuanto a la calidad del agua, ya
-
que una sola variable no puede indicar la calidad completa del agua, pero si puede dar una
primera impresión frente a las condiciones que tiene el recurso tratado.
Inicialmente, el IRCA, al representar la relación de las variables fisicoquímicas y
microbiológicas de interés sanitario y referentes a la salud pública mediante una puntuación
específica para cada variable, resulta ser un cálculo muy importante que debe tenerse en cuenta
para catalogar como potable el agua después de un tratamiento de potabilización especifico. De
acuerdo al porcentaje obtenido de este cálculo, se conoció el verdadero impacto del sistema de
tratamiento y al igual el riesgo para la salud; por lo que, al obtenerse un valor bajo, significó que
los parámetros en su totalidad cumplieron con las concentraciones máxima admisibles
referenciada en la resolución 2115 del 2007 o en otro caso las variables que sobrepasaron dicha
concentración su puntuación resultó afectar el valor del IRCA. La puntuación del IRCA se
evidenció en la calificación tanto cualitativa como cuantitativa.
En la figura 4, se muestra el comportamiento del IRCA por año durante los diez años de
estudio del presente trabajo. Durante los años 2012 al 2017 se evidenció mayor dispersión de los
datos ya que tanto las cajas como los bigotes muestran una variación entre los resultados, a
diferencia de los años 2009 al 2011 que obtuvieron una desviación estándar menor con valores
de 0,20, 0,21 y 0,23, al igual, se evidenció algunos datos atípicos tanto leves como extremos
puntualmente para el año 2010 y 2011. Aun así, el IRCA en ningún caso sobrepasó un valor neto
superior a 2,00, lo cual ha calificado el agua “SIN RIESGO” para el consumo humano, siendo el
IRCA un parámetro importante para este estudio.
-
Figura 4: Diagrama de caja para el IRCA Bucaramanga
Fuente: Datos AMB
La turbidez del agua potable en Bucaramanga (figura 5) presentó un comportamiento
heterogéneo durante los 10 años de monitoreo. Tuvo un mayor impacto en los años de 2010, 2014
y 2016 siendo 2011 el año en el que la turbidez tuvo su índice más bajo, al igual que la desviación
estándar y su mediana; a diferencia de los años de 2008 y 2012, siendo 2008 el mes que más afectó
la calidad del agua al tener una media y mediana alta y su desviación estándar baja, lo cual significó
que los datos estuvieron entre el mismo valor. La turbidez del agua tuvo un menor impacto en los
años 2009, 2011, 2015 y 2017, cuya media fue de 0,98, 0,83, 0,95 y 0,85 UNT, respectivamente;
a diferencia del año 2012 en el cual la media reporto el valor más alto con 1,14 UNT, comparado
con los demás años de análisis (figura 4).
-
La Turbidez debe su variación a diferentes factores que pueden ser la presencia de
diferentes tipos de sólidos que contribuyen a que esta variable aumente su valor y depende de la
remoción de los mismos para que sea baja. Siempre y cuando se mantengan valores acordes con
la norma de calidad de agua potable, esta variable puede tener un rango de variación sin que esto
afecte la calidad del agua, aun así, la ponderación de esta variable en el IRCA es una de las más
alta y con el simple hecho de lograr la puntuación, el agua automáticamente presenta un BAJO
nivel de riesgo en el que se considera que necesita reevaluar el proceso de tratamiento de acuerdo
a lo expuesto en la resolución 2115 de 2007.
Figura 5. Diagrama de caja para la Turbidez. Bucaramanga
Fuente: Datos AMB
El aluminio pudo estar presente ya sea por factores naturales o antrópicos, específicamente
en el tratamiento de aguas se da, debido a que el sulfato de aluminio es utilizado activamente como
floculante en las plantas de tratamiento. La OMS ha establecido unos máximos admisibles de 0,1
mg/L para grandes plantas y de 0,2 mg/L para plantas medianas, aunque estas recomendaciones se
asemejan más a aspectos visuales y de sabor que por problemas sanitarios (AEA, 2018).
-
El aluminio (figura 6) tuvo mayor variación para el año 2008, pero a partir del año 2012 al
2017 ha mantuvo valores con menor dispersión. En este caso, como dichos cambios en la
concentración pudo deberse tanto a factores naturales como antrópicos y esto se evidenció para el
último caso; una posible mejora en la utilización y dosificación del floculante para que haya
disminución del aluminio en el agua potabilizada.
Figura 6: Diagrama de caja para el Aluminio Bucaramanga.
Fuente: Datos AMB
El pH es un indicador de la basicidad o acidez de una muestra de agua en este caso. Este
es un parámetro importante para diferentes procesos tanto físicos como biológicos, algunos
microorganismos necesitan un pH definido para poder llevar acabo sus procesos metabólicos,
como también puede ser restrictivo para su crecimiento (Cárdenas, 2005). De acuerdo al diagrama
de caja y bigotes que se presenta en la figura 6, este no presentó una dispersión significativa los
-
datos se encontraron agrupados sin mayor variación. Únicamente para el año 2010 se presentó una
variación significativos con valores atípicos leves.
Figura 7: Diagrama de caja para el pH Bucaramanga.
Fuente: Datos AMB
7.1.2. Análisis Estadístico Multivariante de Bucaramanga.
7.1.2.1.Modelo de regresión lineal - Coeficiente de correlación PEARSON para
Bucaramanga.
-
Ahora bien, mediante el análisis de correlación lineal de Pearson se identifició la
correlación entre las variables, lo cual permitió identificar aquellos parámetros de control que
ayudaron a identificar comportamientos anómalos en el sistema de tratamiento.
Observando la tabla 2, la correlación de las variables con respecto al IRCA; se dedujo que
las variables que presentaron mayor relación con el IRCA fueron los sulfatos y dureza con un
coeficiente de correlación de Pearson igual a 0,7, y 0,9, respectivamente.
Tabla 2: Correlación lineal de Pearson Municipio de Bucaramanga
Colo
r A
UP
C
Cl
resi
du
al
mg
Cl2
/L
Tu
rbie
dad
UN
T
pH
un
idad
es
Con
du
ctiv
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Olo
r y S
ab
or
Alu
min
io m
g A
l/L
Alc
ali
nid
ad
mg
CaC
O
3/L
D
ure
za m
g C
aC
O3/L
Clo
ruro
s m
g C
l /
L
Su
lfato
s m
g S
O4/L
Hie
rro
mg F
e/L
Nit
rato
s m
g N
O3/L
Nit
rito
s m
g N
O2/L
Coli
form
es T
ota
les
E.
coli
IR
CA
Color A UPC 1,0 0,1 0,0 0,4 0,0 1,0 0,2 0,7 0,0 0,3 0,0 0,8 0,2 1,0 1,0 1,0 0,0
Cl residual
mg Cl2/L
-
0,1 1,0 0,0 0,7 0,0 1,0 0,3 0,7 0,1 1,0 0,2 0,7 0,0 1,0 1,0 1,0 0,0
Turbiedad U
NT 0,3
-
0,3 1,0 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,4 0,0 1,0 1,0 1,0 0,0
pH unidades
-
0,1 0,0
-
0,2 1,0 0,0 1,0 0,2 0,0 0,8 0,0 0,2 0,8 0,1 1,0 1,0 1,0 0,1
conductividad 0,4 0,4
-
0,4 0,5 1,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,0 1,0 0,2
Aluminio mg
Al/L 0,1
-
0,1 0,7
-
0,1
-
0,6 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,9 0,0 1,0 1,0 1,0 0,0
-
C
olo
r A
UP
C
Cl
resi
du
al
mg
Cl2
/L
Tu
rbie
dad
UN
T
pH
un
idad
es
Con
du
ctiv
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Olo
r y S
ab
or
Alu
min
io m
g A
l/L
Alc
ali
nid
ad
mg C
aC
O
3/L
D
ure
za m
g C
aC
O3/L
Clo
ruro
s m
g C
l /
L
Su
lfato
s m
g S
O4/L
Hie
rro
mg F
e/L
Nit
rato
s m
g N
O3/L
Nit
rito
s m
g N
O2/L
Coli
form
es T
ota
les
E.
coli
IR
CA
Alcalinidad m
g CaCO3/L 0,0 0,0
-
0,5 0,4 0,8 0,0
-
0,5 1,0 0,0 0,0 0,0 0,6 0,0 1,0 1,0 1,0 0,1
Dureza mg Ca
CO3/L 0,2
-
0,2
-
0,3 0,0 1,0 0,0
-
0,3 0,7 1,0 0,0 0,0 0,5 0,0 1,0 1,0 1,0 0,9
Cloruros mg
Cl /L 0,1 0,0
-
0,4 0,3 0,9 0,0
-
0,5 0,8 0,8 1,0 0,0 0,4 0,0 1,0 1,0 1,0 0,5
Sulfatos mg S
O4/L 0,3
-
0,1
-
0,1 0,1 0,8 0,0
-
0,1 0,3 0,7 0,5 1,0 0,5 0,1 1,0 1,0 1,0 0,7
Hierro mg Fe/
L 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 1,0 0,7 1,0 1,0 1,0 0,2
IRCA 0,2
-
0,3 0,7
-
0,1
-
0,2 0,0 0,4
-
0,2 0,0
-
0,1 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0
Fuente: Elaboración propia con datos de AMB y con el programa INFOSTAT.
Las altas concentraciones de dureza en el agua pueden verse afectada ante la adición de
sustancias como el jabón. El efecto más conocido en lugares en los que el agua de
abastecimiento presenta una elevada dureza es la formación de incrustaciones calcáreas.
-
A continuación, en la figura 8 la matriz de datos de dispersión permitió evidenciar
gráficamente el comportamiento de la dispersión entre las variables con mayor correlación. Entre
esta se relacionan las variables de cloro residual, turbiedad, conductividad, alcalinidad, dureza,
sulfatos, recuento de heterótrofos y el IRCA. Se puede resaltar que, la turbiedad presenta una gran
correlación con el IRCA y que son directamente proporcionales, ya que, si uno aumenta el otro
también, lo cual resulta ser coherente si se revisa la ponderación de la turbiedad en el IRCA de
acuerdo a la resolución 2115 de 2007.
Figura 8: Datos tratados en Infostat – Matriz de datos de dispersión Bucaramanga
Elaboración propia con datos de AMB
-
7.1.2.2. Componentes principales
De acuerdo a la figura 9 en el cual se relacionan los componentes principales cuyos datos
de entrada fueron cloro residual, turbiedad, conductividad, alcalinidad, dureza, sulfatos, recuento
de heterótrofos y el IRCA, En el primer cuadrante aparecen las muestras que son explicadas de
una forma positiva tanto por el PC-1 como por el PC-2; en el segundo cuadrante aparecen las
muestras que son explicadas de una forma negativa por el PC-1 pero positivas por el PC-2; en el
tercer cuadrante aparecen las muestras que son explicadas de una forma negativa para el PC-1 y el
PC-2 y por último en el cuarto cuadrante aparecen las muestras que son explicadas de una forma
positiva para el PC-1 pero negativa para el PC-2. Se evidenció una correlación bastante fuerte entre
el cloro residual, turbiedad, conductividad, sulfatos y recuento de heterótrofos con el IRCA. Todas
estas variables se encuentran en contraposición, es decir cuando hay un aumento en el cálculo del
IRCA, es porque los datos de análisis de turbiedad, sulfatos y conductividad son altos, el IRCA es
directamente proporcional a estos parámetros; mientras haya altas concentraciones de heterótrofos
hay disminución de cloro residual.
-
Figura 9: Datos tratados en Infostat – Componentes principales Bucaramanga
Fuente: Elaboración propia con datos de AMB
En la figura 10, se muestran los Autovalores y los Autovectores. En el caso de los
autovalores se identificó la reducción de las variables originales de 18 variables iniciales del
análisis descriptivo a 2 si se considera que estas explican en un 74 % de la varianza total. Los
autovectores, muestran la ubicación de las variables en el plano, tal como se evidencia en la figura
10.
-
Figura 10: Datos tratados en Infostat – Valores componentes principales
Fuente: Elaboración propia con datos de AMB
7.2. Estudio exploratorio descriptivo de los datos suministrados del municipio de
Floridablanca.
7.2.1. Análisis Estadístico descriptivo de Floridablanca.
Ahora bien, para el municipio de Floridablanca (anexo B), se logró evidenciar que la
desviación estándar de las variables con menor dispersión corresponde a turbiedad, pH, cloro
residual, hierro, nitratos y aluminio; también el cálculo del IRCA (anexo 2, tabla 8), observando
baja dispersión entre los datos analizados con un valor de 0,33. La Desviación Estándar más baja
-
la presentaron las variables de turbiedad con un valor de 0,05, aluminio con 0,02 y hierro con un
valor de 0,04. Esto permitió decir que, estas variables no presentaron gran variación en los 10 años.
Los parámetros fisicoquímicos que mayor dispersión presentaron fueron alcalinidad,
dureza y sulfatos, con valores en la d