INTRODUCCIÓN

La inadecuada gestión del recurso hídrico ha provo­cado que varias regiones a nivel global no tengan un eficiente acceso al agua potable, a lo cual se suma el constante crecimiento demográfico, cuya consecuen­cia es el aumento de la demanda de agua dulce (por lo menos el 50 % de la población mundial se abastece por medio de aguas subterráneas). Teniendo en cuen­ta esto, se estima que para 2030 se tendrá un déficit mundial de agua del 40 % bajo un escenario en el que todo sigue en las condiciones actuales. Aunque el ac­ceso al agua y al saneamiento básico es reconocido como un derecho humano, dicha problemática afectará principalmente a personas de escasos recursos, lo cual ya se evidencia en los cerca 1.200 millones de personas que habitan áreas donde el agua escasea y otros 1.100 millones que carecen de instalaciones ne­cesarias para abastecerse de agua potable; hecho que se asocia a la presión no solo económica sino también sociopolítica y ambiental (Franek et al., 2015).

En Colombia, el recurso hídrico se ha visto afectado debido al desarrollo de actividades industriales y an­tropogénicas, amenazando en rangos altos y críticos de afectación a 152 subzonas hidrográficas de las 311 existentes (IDEAM, 2015). Además, el país cuenta con un escaso sistema de acueducto y alcantarillado que afecta especialmente a las zonas rurales y crea una brecha de 23 % entre estas y las zonas urbanas, según lo estipula el Departamento Nacional de Planeación, DNP (2014).

Adicionalmente, como se muestra en el trabajo rea­lizado por Carrasco-Mantilla (2016), la gestión del sector del agua potable y saneamiento básico en Colombia se ha visto afectada por la constante modifi­cación de su estructura y de las organizaciones encar­gadas del desarrollo de las actividades encaminadas al progreso y el fortalecimiento del sector, en donde es posible evidenciar, además, que durante el desa­rrollo de todos estos cambios se ejecutaron políticas para garantizar la gestión equitativa de estas activida­des en áreas urbanas y rurales del territorio nacional.

En este contexto, la situación a la cual se enfrenta la vereda Socotá del municipio de Apulo (Cundinamar­ca), permite demostrar que la equidad necesaria para garantizar el desarrollo de las áreas rurales del muni­cipio no se está aplicando de manera óptima, pues­to que, de acuerdo con datos proporcionados por la alcaldía de este municipio en su plan de desarrollo (Alcaldía Municipal de Apulo, 2016), el déficit de ser­vicios públicos en el casco urbano es de 0,77 %, es decir, aproximadamente una de cada 100 viviendas no cuenta con servicios públicos completos, mientras que en lo rural (10,86 %) 11 de cada 100 viviendas ca­recen de los servicios públicos básicos. Por otra parte, en cuanto a la cobertura de acueducto y alcantarilla­do, el 0,38 % de las viviendas en el casco urbano care­cen de esta dotación, mientras que lo mismo ocurre en el 68,4 % de las viviendas de la zona rural, para una brecha de 68 puntos.

De acuerdo con lo anterior, es importante resaltar que actualmente los habitantes de la vereda Socotá se abastecen precariamente de agua mediante la reco­lección de aguas lluvias, motivo por el cual en época de verano se ven limitados en el acceso al agua y op­tan por recorrer largas distancias (con duración hasta de dos horas) para llegar a la capital del país (Bogotá D. C.) y obtener el recurso en condiciones apropiadas para el consumo humano. Así pues, es posible esta­blecer estas limitaciones como condiciones de vulne­rabilidad para los habitantes, evidenciadas en el in­cumplimiento de lo establecido en primera instancia dentro los artículos 334 y 365 al 367 de la Constitu­ción Política de Colombia, en lo concerniente al papel del Estado frente al ofrecimiento de oportunidades de acceso a los servicios básicos, los cuales se consti­tuyen como inherentes a la función social del mismo, así como el bienestar general y el mejoramiento de la calidad de vida de la población a través de la atención prioritaria de las necesidades básicas insatisfechas en materia de agua potable y saneamiento básico; ade­más de identificar la labor que debe ejercer el muni­cipio en la prestación de los servicios públicos domici­liarios, la cual, a su vez, es contemplada dentro de la Ley 142 de 1994 y la Ley 715 de 2001.

Debido a lo anterior, en 2017, los habitantes de la ve­reda interpusieron un derecho de petición ante la Al­caldía del municipio de Apulo con el fin de obtener una solución para la problemática del abastecimiento de agua potable a la que se enfrentan. Sin embargo, la respuesta obtenida manifiesta que “Los recursos del municipio se invierten para dar cumplimiento a los pla­nes, programas y proyectos contenidos en el plan de desarrollo” y aclara que “[…] la inversión en programas sociales no se focalizan en un sector específico del mu­nicipio (vereda Socotá)…” (García-Bernal, 2017). Por otra parte, para los habitantes es un hecho indignante y de total inequidad la existencia de gran opulencia en el terreno que se encuentra al otro lado del río Bogo­tá, justo al frente de la vereda, donde está ubicado el club campestre “Mesa de Yeguas”, el cual cuenta con un lago artificial con capacidad para almacenar 4 mi­llones de litros cúbicos de agua y en el que se practican diferentes modalidades de deportes náuticos.

Por lo anterior, este proyecto tiene la finalidad de rea­lizar un análisis de viabilidad que permita identificar y diseñar los principales parámetros de un sistema de abastecimiento de agua potable para la vereda Soco­tá, municipio de Apulo, que cumpla con los criterios de disponibilidad, continuidad y calidad para mejorar la calidad de vida de los habitantes de esta vereda y redu­cir la brecha en el acceso al servicio de abastecimiento de agua potable existente entre el casco urbano y rural.

MATERIALES Y MÉTODOS

Sitio de estudio

El municipio de Apulo está ubicado en el departamen­to de Cundinamarca, limitando al norte con el muni­cipio de Quipile y Jerusalén, al sur con el municipio de Viotá, al oriente con el municipio de Anapoima y al occidente con el municipio de Tocaima. Apulo está conformado por 28 veredas, divididas en 4 sectores, entre las cuales se encuentra la vereda Socotá, perte­neciente al sector 3, de acuerdo con el plan de desa­rrollo del municipio, localizada al oriente, con coorde­nadas geográficas 4°30’50’’N y 74°33’20’’W, y colin­dante con el río Bogotá. Esta vereda posee un área de 6,73 km2, se encuentra a una altitud entre 500 y 800 m s. n. m. (figura 1), posee un clima tropical con tem­peratura promedio de 27 °C y una precipitación me­dia anual de 1.130 mm. En la actualidad, se registran 98 habitantes y 44 viviendas, las cuales no cuentan con una conexión vial directa a la cabecera municipal de Apulo. El ingreso a la vereda se realiza a través de una carretera sin pavimentar en conexión con el mu­nicipio de Anapoima ubicada al nororiente de Socotá.

Datos

Para el desarrollo de la metodología propuesta se recolectó información a través de una base de da­tos creada tras una solicitud realizada al Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) sobre las estaciones hidrometeorológicas cer­canas a la vereda, con lo cual se logró obtener datos de precipitación y temperatura necesarios para cono­cer la evapotranspiración a partir de la implementa­ción del método de Thornthwaite, de acuerdo con la metodología planteada más adelante.

Posteriormente, se recolectaron datos sobre la va­riación de la población de la vereda, cuyo objeti­vo es el cálculo de la proyección de población futu­ra para determinar la demanda de agua. Las fuentes de información se describen con mayor detenimiento a continuación:

• Estaciones hidrometeorológicas: se escogieron las 9 estaciones hidrometeorológicas del IDEAM más cercanas a la zona de estudio, entre las que se encuentran ESC Samper Madrid Victoria La, Col. Francisco José De Caldas, Anclaje 14, Mesitas, Darío Valencia, Mesa La, San Gregorio y Socotá. Es importante tener en cuenta que los datos sobre precipitación y temperatura recolectados delas estaciones hidrometeorológicas corresponden a cifras mensuales y abarcan el período comprendido entre 1987 y 2014.

  Población: la obtención de esta información fue posible gracias a dos fuentes importantes. La pri­mera de ellas es el esquema de ordenamiento te­rritorial (EOT), en el cual se especifican los datos de los años 1985 y 1998. La segunda corresponde al departamento del Sisbén, el cual proporcionó información para el año 2018 durante las visitas realizas a la alcaldía del municipio.

Metodología

Para el desarrollo del presente estudio se establecie­ron 4 fases: (i) análisis hidrológico y topográfico, (ii) estudio de la demanda de agua, (iii) alternativas de abastecimiento de agua potable y (iv) diseño de la al­ternativa seleccionada, en las cuales se aplicaron di­versos métodos que permitieron desarrollar una in­vestigación descriptiva y analítica con enfoque cuan­titativo para la identificación de la alternativa que se adapte de forma óptima a las necesidades de la co­munidad de la vereda Socotá, tomando como refe­rencia la guía desarrollada por el Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos, BanObras (2010).

Análisis hidrológico y topográfico

El análisis hidrológico para la zona de estudio inicia con el establecimiento de las condiciones actuales de la vereda Socotá a través de la identificación tenden­cial de precipitación, donde, con los datos obtenidos de las estaciones hidrometeorológicas del IDEAM, se realiza una interpolación por el método inverso a la distancia (IDW), que consiste en asignar el peso de for­ma inversamente proporcional a la distancia (a mayor distancia, menor peso) a partir del coeficiente poten­cia β (Díaz-Padilla et al., 2008), mediante el uso del sof­tware de sistemas de información geográfica Arcgis.

Posteriormente, se evalúa la evapotranspiración a través de la aplicación del método de Thornthwaite, tomando como base metodológica lo propuesto por Bustamante et al. (2013), cuya aplicación permite el cálculo de la evapotranspiración potencial mensual de una superficie de referencia cubierta de césped con base en la temperatura media mensual, con el fin de estimar la necesidad de agua del lugar (Marín, 2010). Adicionalmente, se requiere un factor de ajuste que relaciona la altitud de la zona de estudio (4°30’50’’N) y la insolación teórica; este factor se puede encontrar la obra de Quereda (2005).

La evapotranspiración potencial se expresa como:

Donde: ETP: evapotranspiración potencial mensual no corregida (mm/mes)

T: temperatura media mensual en °C

I: índice de calor anual siendo:

a: exponente empírico en función de I, donde:

Para obtener la evapotranspiración potencial ajusta­da, se divide la ETP con el factor de ajuste según el mes; este factor tiene en cuenta la latitud y el número de horas de insolación teórica (Montaner, 1988)

A continuación, se debe calcular la precipitación útil para cada mes (Δ). Este cálculo ayuda a obtener la ca­pacidad de almacenamiento, el déficit y el exceso de agua que presenta cada mes:

Para finalizar, se calcula la evapotranspiración real (ETR) evaluando los siguientes criterios:

Donde: P: precipitación (mm/mes)

ETR: evapotranspiración real (mm/mes)

ETPa: evapotranspiración potencial mensual ajustada(mm/mes)

Para el análisis topográfico se determina el perímetro y área de la vereda por medio del Software Arcgis, se­gún la metodología utilizada por Aliaga (2006), en la cual se realiza una superposición de imágenes y digi­talización de la zona de estudio. La pendiente se cal­cula según el método tradicional topográfico, donde se relaciona el desnivel y la distancia horizontal del terreno, dada por la expresión:

Donde: Dv: distancia vertical del terreno

Dh: distancia horizontal del terreno

Demanda de agua

Esta fase pretende calcular los valores mínimos que requiere un habitante de la vereda Socotá para satis­facer sus necesidades. Para esto se tuvo en cuenta lo establecido en la Resolución 0330 de 2017 que adop­ta el Reglamento Técnico para el Sector de Agua pota­ble y Saneamiento Básico (RAS), según lo descrito por López (2003).

A través del método geométrico se calcula la proyec­ción de la población teniendo en cuenta los datos pro­porcionados por el Sisbén y el EOT de Apulo, junto con el porcentaje de crecimiento del departamento de Cundinamarca (2%), a partir de la expresión:

La tasa de crecimiento anual se obtiene a través de:

Donde: r: tasa de crecimiento anual en forma decimal

Pf: población correspondiente al año para el que se requiere realizar la proyección (habitantes)

Puc: población correspondiente a la proyección del último año (habitantes)

Pci: población correspondiente al censo inicial con información (habitantes)

Tuc: año correspondiente al último año proyectado del último año

Tf: año al cual se quiere proyectar la información

La determinación de la dotación neta, correspondien­te a la cantidad mínima de agua requerida por habi­tante, se estableció según la altura promedio al nivel del mar. Por su parte, la dotación bruta se obtiene a partir de la relación de la dotación neta y las pérdidas técnicas, expresada como:

Donde: DBruta: dotación bruta (L/hab*día)

dneta: dotación neta (L/hab*día)

%p: porcentaje de pérdidas técnicas máximas para diseño (no debe superar 25 %)

Finalmente, para obtener la demanda de agua de la población proyectada a 25 años se calculan los cauda­les requeridos de la siguiente forma.

El caudal medio diario (Qmd) en L/s, se expresa como:

Para un sistema nuevo, el caudal máximo diario (qmd) en L/s se expresa como:

El caudal máximo horario (qmh) en L/s, para sistemasnuevos se expresa como:

Viabilidad de abastecimiento de agua

Para el análisis de viabilidad se seleccionaron tres posibles fuentes de abastecimiento de agua potable para la vereda Socotá: acueductos municipales, acue­ductos veredales y aguas subterráneas, teniendo en cuenta el desarrollo metodológico de Angarita-Zam­brano (2016).

Es importante aclarar que para la selección de las alternativas aquí dispuestas se tuvieron en cuenta las siguientes atribuciones:

1. 1. Acueducto Empoapulo S.A. E.S.P, municipio de Apulo: dada la ubicación geográfica de la vereda y su correspondencia administrativa con el mu­nicipio de Apulo, es responsabilidad directa del mismo prestar los servicios públicos domiciliaros a todos sus habitantes, de acuerdo con lo estable­cido dentro de la Ley 142 de 1994 y la Ley 715 de 2001, razón por la cual se establece como alterna­tiva de abastecimiento.

   2. Acueducto Aguas del Tequendama S.A. E.S.P, mu­nicipio de Anapoima: teniendo en cuenta la co­nectividad inmediata que posee la vereda Socotá con el municipio de Anapoima, y de acuerdo con la información suministrada por los habitantes de la vereda en relación con la ejecución de activi­dades diarias como el trabajo, la compra de los alimentos, la educación y la atención médica en este municipio.

   3. Acueducto Asuarcopsa (Asociación de Usuarios del Acueducto Regional de Anapoima), municipio de Anapoima, para el cual se tuvieron en cuenta los siguientes factores:

   - La petición realizada por la comunidad tras acercamientos de los representantes de la jun­ta de acción comunal (JAC) de la vereda Socotá con los encargados del acueducto, producto de las observaciones positivas realizadas por los usuarios acerca de la calidad del servicio pres­tado por el acueducto a veredas vecinas.

   - El conocimiento del acueducto por parte del ingeniero Jesús Ernesto Torres, quien partici­pó y asesoró el desarrollo del proyecto “Diag­nóstico y optimización del sistema de acue­ducto veredal Asuarcopsa de Anapoima entre la bocatoma y la planta de tratamiento”.

   - El reporte de prestador de servicio obtenido del Sistema de Información de Agua Potable y Saneamiento Básico (SIASAR), al cual perte­nece Colombia y que tiene como objetivo de­sarrollar la capacidad del personal técnico en cada país para planificar, monitorear y gestio­nar el sector del agua y el saneamiento rural de forma efectiva, siendo diseñado como un modelo conceptual de análisis y monitoreo de información en este sector, estandarizando lo regionalizado y lo público. En este reporte se específica que el acueducto Asuarcopsa cuen­ta con el volumen suficiente para cubrir la de­manda requerida, además de contar con la es­tructura necesaria y encontrarse en las condi­ciones apropiadas para la producción de agua potable (SIASAR, s.f)

   4. Finalmente, se tiene en cuenta la alternativa de abastecimiento por medio de aguas subterráneas, atendiendo la petición de los habitantes de la vere­da, debido a que a partir del desarrollo de un estu­dio tradicional realizado por la comunidad se obtu­vo información sobre la posible existencia de agua a una profundidad en un rango de 6 a 15 metros, con posterior desarrollo de excavaciones y verifica­ción de la existencia de aguas subterráneas.

   De acuerdo con lo anterior se prevé un estudio de la caracterización de la calidad del agua según los criterios establecidos en la Resolución 2115 de 2007, en el cual se tomará una muestra de 1.000 ml del agua de la excavación y se proce­derá a evaluar el pH in situ por medio de cinta indicadora. Posteriormente, de manera ex situ, el pH se evaluará con un pH metro con precisión de 0,01 unidades de pH y la conductividad de for­ma directa con un conductímetro; ambos equi­pos se calibrarán con soluciones amortiguadoras de 4,00 y 7,00 unidades de pH. Las características químicas restantes se evaluarán por medio de es­pectrofotometría ultravioleta en laboratorio, de conformidad con la metodología propuesta por Pérez-Moreno et al. (2003).

En consecuencia, para determinar la viabilidad del su­ministro por parte de los acueductos, se realiza la re­visión de los requisitos establecidos por los mismos para la evaluación de la disponibilidad de agua con el fin de obtener información de la red de distribución y el análisis del suministro.

Para evaluar la alternativa del agua subterránea se re­colecta información sobre los pozos registrados en la base de datos disponible de la Corporación Autóno­ma Regional (CAR) de Cundinamarca y la investigación sobre la presencia de acuíferos a fin de identificar su existencia dentro o en zonas aledañas a la vereda.

A partir de la información recolectada se realiza un análisis de viabilidad en el que se tiene en cuenta los siguientes criterios: (i) disponibilidad, (ii) calidad, (iii) continuidad y (iv) distancia desde la fuente abas­tecedora hasta la vereda Socotá, partiendo del con­cepto de seguridad hídrica expuesto por Peña (2016, p. 7), que “Consiste en tener: una disponibilidad de agua que sea adecuada, en cantidad y calidad, para el abastecimiento humano, los usos de subsistencia, la protección de los ecosistemas y la producción”, y por Martínez-Austria (2013, p. 165), quien afirma que la seguridad hídrica es “[…] aquella que garantiza agua suficiente en calidad y cantidad para los diversos usos, a precios asequibles y en equidad”. Así mismo, se tuvo en cuenta lo dispuesto en el artículo 11 de la Ley 142 de 1994 sobre la función social de la propiedad en las entidades prestadoras de servicios públicos. A partir de lo anterior, se determina el cumplimiento o incum­plimiento de los criterios a través de una matriz de va­lidación con el objetivo de identificar la alternativa de abastecimiento que permita satisfacer la necesidad de agua potable y así mejorar la calidad de vida de los habitantes de la vereda.

Diseño de la alternativa

Se identifica la necesidad de verificar la información obtenida en el trabajo de campo para realizar el per­fil topográfico a través de los software Google Earth y Autocad, con los cuales se busca determinar longi­tudes y desniveles del terreno y tipo de sistema de conducción requerido, junto con sus respectivos ac­cesorios, para el posterior cálculo del diámetro de la tubería según la ecuación de Hazen-Williams (López, 2003), la cual se expresa como:

Donde: D: diámetro (m)

Q: caudal (m3/s)

C: coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams

R: radio hidráulico = Amojada/Pmojado (m)

S: pendiente del terreno = h disponible/longitud tubería

Adicionalmente, se determina el volumen del tanque requerido para el almacenamiento de agua en la vere­da Socotá, como se muestra en la siguiente expresión:

Donde: V: volumen del tanque (m3)

VCMH: volumen del consumo máximo horario

Q: caudal (m3/día)

De acuerdo con lo establecido en el ras, para el valor de VCMH se utiliza el porcentaje empírico para pobla­ciones pequeñas, el cual corresponde a 1/3.

RESULTADOS

A continuación, se reportan los resultados obtenidos de acuerdo con la estructura de la metodología plan­teada anteriormente.

Análisis hidrológico y topográfico

Precipitación

De acuerdo con la metodología establecida para el cálculo de la precipitación anual y el análisis realizado en 2018, se evidenció que Socotá posee una precipi­tación entre 1.101 y 1.156 mm/año, como se observa en la figura 2.

De acuerdo con la estación más cercana a la vereda (ESC Samper Madrid), la precipitación a lo largo del año muestra un comportamiento bimodal que exhibe un máximo de precipitación en marzo, abril, octubre y noviembre y un mínimo en julio y agosto, donde la precipitación no sobrepasa 40 mm (figura 3).

Evapotranspiración real

Consecuentemente, por medio de la aplicación del método de Thornthwaite se realizó el balance hídrico (tabla 1), evidenciando que la vereda posee un déficit de agua en los meses de febrero, marzo, junio, julio, agosto y septiembre; períodos secos que se estable­cen como críticos debido a las dificultades de acceso al recurso hídrico y que afectan el abastecimiento por medio de agua lluvia. Además, fue posible evidenciar que solo en el mes de abril existe un delta de almace­namiento, llegando a 800 mm, y que octubre exhibe un almacenamiento moderado.

Área y perímetro

Por medio de la digitalización de la vereda en el sof­tware Arcgis se obtiene como resultado un área de 7,1 Km2 y un perímetro de 16,2 Km, evidenciando que la vereda ocupa 5,8 % del territorio total del munici­pio de Apulo (12.240 ha).

Pendiente

A partir de los cálculos realizados, la vereda posee por el costado oriental una pendiente de 38,63 %, mien­tras que por el costado oriental es de 21,59 %, por lo cual es posible determinar, según lo establecido por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (2014), que el territorio de la vereda cuenta con una pendiente fuer­temente ondulada y moderadamente quebrada.

Demanda de agua

A partir de la investigación realizada en las diferentes entidades mencionadas se obtuvieron los datos rela­cionados en la figura 5, donde se evidencia un amplio decrecimiento de la población de la vereda.

Con la información recolectada se realizó la proyec­ción poblacional para los años 2030 y 2043 (figura 6), lo cual permitió determinar las dotaciones y caudales requeridos. Con esta información fue posible realizar el diseño de la tubería necesaria, como se detalla en la tabla 2.

Usuarios

Por medio del trabajo realizado en campo fue posible identificar que, debido a deficiencias en la organización y administración de la vereda, actualmente cerca de 16 predios han solicitado el suministro de agua potable, por lo que es necesario recalcular la proyección (tabla 3) y el caudal requerido para el abastecimiento de los usuarios potenciales (tabla 4).

Viabilidad de abastecimiento

Acueductos municipales

A través de la información obtenida del acueducto Aguas Tequendama S.A.. E.S.P, se evidencia la necesi­dad de incurrir en gastos por parte de los habitantes de la vereda para posibilitar el estudio de abasteci­miento de agua potable. Por esta razón, se tiene en cuenta la información obtenida mediante investiga­ción bibliográfica y lo reportado en el trabajo de Bote­ro-Monsalve et al., (2017, p. 16), quienes afirman que:

En total, el municipio tiene la capacidad de recibir 38 l/s, pero en la conducción desde Tena hasta Ana­poima, el sistema pierde 15 l/s debido a conexio­nes fraudulentas realizadas en el área rural. De esta forma no es posible garantizar suministro continuo para el municipio.

A lo anterior, se suma lo descrito en la evaluación inte­gral de prestadores de la Empresa Regional de Aguas del Tequendama S.A. E.S.P (Superintendencia de Ser­vicios Públicos Domiciliarios, 2019), en donde se pro­mulga que “[…] la continuidad para los años 2017 y 2018 presuntamente no cumplió con lo dispuesto en el anexo técnico de los Contratos de Condiciones Uniformes. Adicionalmente, la continuidad clasificó como insuficiente de acuerdo con la Resolución 2115 de 2007”. Esto permite identificar la falta de disponi­bilidad de agua por parte de este acueducto para el abastecimiento de la vereda Socotá; además de que este se encuentra a una distancia de 2,31 km del lugar en el que se proyecta la ubicación del tanque enuncia­do en el punto 10 de la tabla 7.

Por otro lado, de acuerdo con la respuesta al derecho de petición enviado por los habitantes de la vereda a la alcaldía de Apulo, se evidencia que la alcaldía (ente administrativo coordinador de la gestión de Empoapu­lo) no posee los recursos financieros necesarios para la ampliación del acueducto Empoapulo S.A. E.S.P, re­querida para el abastecimiento de agua potable, pues­to que este rubro no se contempló en el plan de desa­rrollo. Adicionalmente, la distancia existente entre este acueducto y la ubicación de la proyección del tanque de almacenamiento y distribución es de 4,75 km.

Acueducto veredal

En conformidad con los datos registrados en la tabla 7, la distancia existente entre el tanque proyectado para la vereda Socotá (punto 10) y el último punto de la red de distribución del acueducto veredal Asuar­copsa (punto 4), ubicado en el municipio de Anapoi­ma, es de 0,95 km. Además, tras acercamientos entre la JAC de Socotá y los administradores del acueducto, se identifica la disponibilidad de agua para de sumi­nistro del servicio a la vereda.

Aguas subterráneas

Se evidenció que no existen pozos registrados en la ve­reda Socotá o en zonas aledañas a esta. Sin embargo, se identificó la existencia del acuífero Purificación-Saldaña.

De acuerdo con lo anterior, y de conformidad con la información obtenida por medio de la comunidad, se realiza la caracterización de la calidad del agua pre­sente en la zona, obteniendo los resultados que se muestran en la tabla 5, donde el color rojo representa las concentraciones de los contaminantes por encima de las permitidas y el naranja representa las concen­traciones de contaminantes próximas a sobrepasar los límites establecidos en la Resolución 2115 de 2007 del Ministerio de la Protección Socia y el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.

Es importante tener en cuenta que la muestra de agua fue obtenida en la excavación realizada por los habitantes de la vereda, la cual cuenta con un área de 2,5 m2 y un nivel freático a 5 metros de profundidad, aproximadamente, que se localiza en las coordenadas 4°30’57.8”N 74°32’52.7”W. Adicionalmente, esta no posee protección frente a la caída de materia orgáni­ca (hojas, ramas, etc.), ni refuerzo de las paredes que evite el derrumbe de las mismas o el desprendimien­to de suelo, razón por la cual se tuvo la precaución de tomar la muestra a una profundidad de 1 metro bajo la superficie del agua.

Validación de criterios

Teniendo en cuenta la información recolectada sobre las alternativas de abastecimiento seleccionadas para el suministro de agua potable a la vereda Socotá, se evalúa el cumplimiento de los criterios establecidos en la metodología para el desarrollo del análisis de viabilidad. De acuerdo con lo anterior, se desarrolla la validación presentada en la tabla 6.

Diseño

El acueducto Asuarcopsa “…cuenta con 570 suscrip­tores, con un promedio de 5 personas por punto de agua para una población de 2850 personas…” (Huér­fano-Maciado & Segura-Garzón, 2019, p. 34), que se encuentran distribuidos en las veredas Plenitud, Santa Ana, Providencia Mayor, Providencia García, El Cabral, El Consuelo Alto, El Consuelo Bajo y Santa Rosa, muni­cipio de Anapoima, esta última con una conexión con la vereda Socotá.

Para el diseño de la alternativa de abastecimiento fue necesario recolectar las coordenadas de los puntos estratégicos que se muestran en la tabla 7.

De conformidad con los datos obtenidos, se procede a hacer el trazado del perfil topográfico a través de la implementación del software Autocad (figura 7), me­diante el cual fue posible obtener la longitud de la tu­bería requerida y sus respectivos accesorios, atendien­do a las diferencias de nivel entre los puntos 8 y 10 de la tabla 7, a partir de la cual fue posible identificar que el tipo de conducción factible es por gravedad.

Finalmente, a partir del perfil topográfico obtenido se realizaron los cálculos para el diámetro de la tubería:

Por lo tanto, se requiere una tubería en PVC con diá­metro de 1 pulgada para transportar el agua hasta el tanque proyectado en la vereda Socotá, con un caudal de 0.000295 m3/s.

De otro lado, teniendo en cuenta que no se dispone de la curva de consumo horario de la población, para determinar el volumen de consumo máximo hora­rio (VCMH) se utiliza el porcentaje empírico estableci­do por el ras para poblaciones pequeñas (1/3) en el cálculo del tanque necesario para el almacenamiento del agua de la vereda.

De acuerdo con lo anterior, el volumen del tanque necesario para el almacenamiento del agua es de 10,195 L.

Presupuesto

Con los resultados anteriores se determinaron los precios correspondientes para el diseño realizado, los cuales se obtuvieron a partir de lo establecido por el Instituto de Desarrollo Urbano (IDU, 2019) en el com­ponente económico, conforme al análisis de precios unitarios (APU), como se aprecia en la tabla 8.

Entre los datos del IDU no existe un tanque con capa­cidad aproximada de 10,195 L. Sin embargo, un valor aproximado para un tanque con las proporciones ne­cesarias que requiere la vereda es de cop 5,712,000, este valor es la sumatoria de un tanque de 10,000 L (cop 5,600,000) y un tanque de 200 L (cop 112,000).

DISCUSIÓN

Teniendo en cuenta las condiciones en las que se en­contraba la excavación realizada por los habitantes de la vereda, y de conformidad con los resultados de la caracterización del agua subterránea obtenidos, se evidencia que el valor de turbidez no es propia de este tipo de agua, según lo descrito por Custodio (1996, p. 26): “La pequeñez de los canalículos por los que circu­la el agua hace que el transporte de masa se reduzca a las substancias disueltas y ciertos coloides, y así el agua carece de turbidez”. Adicionalmente, este eleva­do valor puede ser relacionado con lo descrito por Ca­rrasco (1988, p. 82):

La turbidez del agua puede deberse a varias cau­sas: partículas finas de origen mineral, detritus constituidos por material inorgánico u orgánico y microorganismo. Las partículas orgánicas llevan una importante flora bacteriana y micótica en su superficie empleando la partícula como sustrato nutritivo. También las partículas minerales adsor­ben nutrientes en su superficie, encontrando allí los microorganismos un medio adecuado para su vida. Puede constatarse que cuando un aumento de turbidez lleva parejo un aumento del número de bacterias se debe a materia orgánica en suspen­sión, si el aumento de turbidez no influye o lo hace de forma escasa sobre el número de bacterias se debe a materia inorgánica.

Sin embargo, se evidencia la existencia de investigacio­nes en las que se obtienen resultados similares, como la desarrollada por Gómez (2009), en la que se obtiene un valor de turbidez de 24,8 UNT en el aljibe número A25 La Mareiba, con profundidad aproximada de 6 me­tros bajo tierra.

En el estudio hidrológico realizado para evaluar las condiciones actuales de la vereda se puede observar que la mayor parte del año cuentan con un déficit de aguas lluvias por bajas precipitaciones. Además, aun cuando es posible establecer dos períodos de preci­pitaciones que permiten el almacenamiento de agua, se evidencia que se superan los límites de escasez de agua debido a que las precipitaciones de estos perío­dos no son suficientes para lograr su equilibrio con los valores de evapotranspiración, como especifican Her­nández et al. (2014) en un estudio realizado para la zona de los valles interandinos del Tolima, en el cual se manifiesta un comportamiento similar a la vereda Socotá y se expone la importancia de futuros trabajos donde se garantice la disponibilidad de agua.

Los criterios de calidad y continuidad validados para la determinación de la alternativa de abastecimiento de agua potable adecuada para la vereda Socotá se relacionan como criterios clave en la investigación de Lopez-Mandavera (2015), donde son incluidos para la determinación de factores como fiabilidad y respon­sabilidad, lo cual posibilita la identificación de estos factores como fundamentales en la evaluación de la satisfacción de las necesidades de los usuarios ac­tuales o potenciales del servicio. Esto se refleja tam­bién en el análisis realizado por Basallo-Barbosa et al. (2015), en el que se permite la aplicación de la norma iso 9001 para la valoración de la satisfacción de los usuarios a partir de los criterios previamente mencio­nados, además de ser asociado de forma paralela a las encuestas realizadas por entidades como las Em­presas Públicas del Quindío (2016) y en la evaluación de prestadores realizada por la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios (2019).

El desarrollo inclusivo de zonas rurales como la vere­da Socotá es un factor que ha venido siendo tratan­do por el Gobierno de Colombia y que se encuentra contemplado dentro de los ámbitos fundamentales para la Organización para la Cooperación y el Desarro­llo Económicos, la cual afirma que “La atención que actualmente se está prestando al desarrollo urbano debe compensarse con un mayor interés en el papel que representan las características y las redes terri­toriales en un enfoque holístico del desarrollo rural” (OCDE, 2015, p. 17). Sobre el tema, además de la im­portancia de disminuir las brechas existentes entre las áreas rurales y urbanas del país en temas como el ac­ceso a servicios públicos de calidad, el Banco de De­sarrollo de América Latina (2018, p. 1) sostiene que:

[…] acortar las brechas de acceso al agua y sanea­miento entre las zonas urbanas y rurales se ha con­vertido en una de las grandes tareas pendientes de la región, lo cual demanda, con sentido de urgencia, un mayor compromiso por parte de los gobiernos y organismos de cooperación para revertir esta situa­ción de desigualdad.

A partir de esta información, es posible evidenciar la trascendencia del desarrollo de proyectos que incen­tiven el avance del área rural.

CONCLUSIONES

Se atiende a la posibilidad de que los altos valores de turbidez obtenidos en la presente investigación sean producto de la contaminación de la muestra debido a la exposición del agua a la caída de material orgánico y a la falta de información sobre las características del acuífero, siendo importante la adquisición de datos sobre atribuciones como el tipo de recarga y las for­maciones rocas cercanas al mismo para el desarrollo de estudios posteriores sobre esta alternativa.

El sistema de abastecimiento de agua actualmente empleado en la vereda para la recolección de aguas lluvias no es suficiente para satisfacer las necesidades básicas de los habitantes en relación con el análisis de la precipitación y la evapotranspiración realizados, por lo tanto, es de vital importancia la implementación de un sistema de abastecimiento que cumpla con las ca­racterísticas fundamentales para el consumo humano.

De conformidad con los criterios de viabilidad esta­blecidos para la validación de la mejor alternativa de suministro de agua potable para la vereda Socotá, quedan abiertos canales investigativos asociados a la mejora del sistema de abastecimiento planteado, así como futuras evaluaciones de la efectividad de la al­ternativa diseñada, teniendo en cuenta que la presen­te investigación estableció los criterios técnicos base para la ejecución y construcción de la conexión con el acueducto Asuarcopsa.

La investigación realizada pretende incentivar el de­sarrollo de proyectos eficientes que permitan reducir las brechas existentes entre las zonas rurales y urba­nas del país en relación con el acceso a los servicios públicos domiciliarios, contribuyendo de esta manera a un avance social y de infraestructura equitativo que permita satisfacer las necesidades de las poblaciones vulnerables.

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Notas

IR