Estado del arte de los estudios limnológicos que utilicen los macroinvertebrados como indicadores de la calidad del agua y evaluación de sus planes de manejo ambiental en Colombia

Los macroinvertebrados acuáticos son bioindicadores que evalúan objetivamente la calidad de agua con la ayuda de los índices biológicos más utilizados en Colombia como BMWP/Col, ABI, ASPT y EPT, ya que esta comunidad tiene una alta sensibilidad a las perturbaciones ambientales. Por otro lado, si se habla de los Planes de Manejo Ambiental (P.M.A) estos abarcan distintas fases, entre ellas el diagnóstico, en el cual se evalúa el estado actual del recurso para proponer medidas que permitan prevenir, mitigar, corregir y compensar progresivamente los impactos ambientales generados sobre el cuerpo hídrico. Pero, para evaluar la calidad del agua, se utilizan principalmente los análisis fisicoquímicos; sin tener en cuenta la información recolectada en estudios de macroinvertebrado acuáticos. Por el vacío de información mencionado anteriormente, se realizó esta monografía que busca divulgar y analizar el estado del arte de los estudios que existen en el país bajo esta temática, toda vez, que se evidencia la falta de conocimiento en el campo de la Ingeniería Ambiental sobre otras alternativas diferentes a las comúnmente usadas como las variables fisicoquímicas, que pueden ser complementadas con la información cartográfica y socioambiental para el diseño de los planes de manejo. En esta monografía, se realizó una revisión histórica de publicaciones entre trabajos de grado y proyectos investigativos de carácter nacional disponibles en bases de datos académicas, donde se incluyeron macroinvertebrados acuáticos como bioindicadores de la calidad del agua, ya que estos brindan información del impacto que se está generando sobre el ecosistema, siendo información valiosa para priorizar los programas ambientales y de esta manera garantizar la eficiencia de los planes de manejo propuestos. Se identificó que en Colombia con el tiempo se ha utilizado este recurso biótico como bioindicador para evaluar la calidad del agua, implementándolo en cada uno de los departamentos. Así mismo, se observó que varios estudios realizados van acompañados de recomendaciones y propuestas que contribuyen a controlar el deterioro del cuerpo hídrico, pero al analizar los planes de manejo ambiental existentes, se observa que varios de los cuerpos hídricos estudiados y clasificados con una baja calidad, que en ocasiones representa un peligro para la comunidad, no se les realiza el seguimiento por parte de las autoridades ambientales a través de planes de manejo ambiental, lo que significa que los resultados de estas investigaciones no se socializan con las autoridades ambientales ni con la comunidad aledaña al cuerpo hídrico, para argumentar las actividades a ejecutar y las decisiones a tomar, quedando únicamente como un ejercicio académico.Universidad Libre - Facultad de Ingeniería - Ingeniería AmbientalAquatic macroinvertebrates are bioindicators that objectively evaluate water quality with the help of the most widely used biological indices in Colombia such as BMWP/Col, ABI, ASPT and EPT, since this community has a high sensitivity to environmental disturbances. On the other hand, if we talk about the Environmental Management Plans (SMP) these cover different phases, including the diagnosis, in which the current state of the resource is evaluated to propose measures to prevent, mitigate, correct and progressively compensate for the environmental impacts on the water body. But, to evaluate the quality of water, physicochemical analyses are mainly used; without considering the information collected in aquatic macroinvertebrate studies. Due to the lack of information mentioned above, this monograph seeks to disseminate and analyze the state of the art of the studies that have been carried out under this theme, However, the lack of knowledge in the field of Environmental Engineering about alternatives other than those commonly used as the physico-chemical variables is evident, that can be complemented with cartographic and socio-environmental information for the design of management plans. In this monograph, a historical review of publications was made between graduate work and national research projects available in academic databases, where aquatic macroinvertebrates were included as bioindicators of water quality, since they provide information on the impact that is being generated on the ecosystem, being valuable information to prioritize environmental programs and thus ensure the efficiency of the proposed management plans. It was found that in Colombia over time this issue of aquatic macroinvertebrates to assess water quality has been implemented and strengthened in each of the departments, because it has been adapted to the conditions of specific areas of the country, offering a variety of benefits, such as a historical and spatial view of the water body. Likewise, it was observed that several studies are accompanied by recommendations and proposals that contribute to control the deterioration of the water body, but when analyzing the existing environmental management plans, it is noted that several of the water bodies studied and classified with a low quality, which sometimes represents a danger to the community, are not monitored by the environmental authorities through environmental management plans, which means that the results of these investigations are not communicated to the environmental authorities or the community surrounding the water body, for decision-making, remaining only an academic exercise

Análisis espacio temporal de la calidad de agua del río Mantaro influenciada por las aguas residuales del año 2004 - 2008 y 2015 - 2019

En los Andes centrales del Perú, se encuentra la cuenca del río Mantaro, una cuenca que es de vital importancia para el país ya que concentra la mayor población andina y, además, tiene al río Mantaro como el principal recurso hídrico que abastece al valle. Es así que el presente trabajo de investigación plantea como objetivo analizar la influencia de las aguas residuales en la calidad del agua del río Mantaro en los años 2004 - 2008 y 2015 – 2019, a partir de los datos de los monitoreos realizados a la cuenca del río Mantaro por entidades como la Dirección General de Salud Ambiental en los años 2004 - 2008 y la Autoridad Administrativa del Agua Mantaro en los años del 2015 - 2019. Los parámetros de estudio fueron el Cadmio, Cobre, Plomo, Zinc, pH, Temperatura, Conductividad eléctrica, Oxígeno Disuelto y Coliformes Termotolerantes, en donde, para un mejor análisis espacio-temporal, se homogenizaron las cantidades de muestras para cada año de estudio, considerando así un total de 300 puntos de las estaciones de monitoreos georreferenciadas en los 10 años de estudio. Estos datos pasaron a ser procesados empleando los métodos estadísticos para muestras independientes con distribuciones no paramétricas de Kruskal Wallis y la U de Mann-Whitney para ser interpretados y, posteriormente, comparados con los Estándares de Calidad Ambiental para Agua, obteniendo como resultado una notable variación en las concentraciones de los metales pesados como el Cadmio, Cobre, Plomo, Zinc y Coliformes Termotolerantes, año tras año, en comparación de los parámetros como el pH, la Temperatura, la Conductividad Eléctrica y el Oxígeno Disuelto que no presentaron una significativa variación. Por otro lado, después de realizar la evaluación con los estándares de calidad ambiental para agua, se puede ver que en un 90 % el Cd, en un 50 % el Cu, en un 100 % Pb, en un 100 % el Zn, en un 90 % el Oxígeno Disuelto y en un 90 % los Coliformes Termotolerantes superaron los ECA’s durante los 10 años de estudio; no obstante, los parámetros de pH y Conductividad Eléctrica se encuentran dentro de lo permitido en los ECA’s. De esta forma, es que se llega a la conclusión de que las aguas residuales influyen negativamente en la calidad del agua del río Mantaro

Evaluación de las tendencias de la contaminación del recurso hídrico de la parte baja de la Microcuenca del Río Cutuchi, en la Provincia de Cotopaxi, periodo 2019-2020.

This study is aimed to estimate the water quality at the lower part of the micro-basin Cutuchi river and later carry out a trend analysis for a period of 2 years (2010-2011) at six points along the river. Water quality is assessed by applying the ICAS NSF and CCME and monthly trend analysis using the Spearman´s Rho test. The results of the micro-basin at the lower part show by means of the ICA NSF for the six sampled points, a range of poor quality was obtained with an average of 41.5; 42; 43; 43; 45 and 49. While for the CCMC method, the points 1, 3, and 5 are in a marginal range and for points 2, 4 and 6 a regular range. Parameters such as fecal coliforms (2504.1 NMP / 100ml), turbidity (26.27 NTU), BOD5 (37.15 mg / L), and total phosphates (0.74 mg / L) are outside the maximum permissible for human consumption, such as agricultural irrigation, according to the TULSMA tables. Ultimately, the pollution trend is in a constant change, as in point 4, got a downward or negative trend, while the opposite happens in point 5, the trend is upward from fair to good.El presente estudio tiene como propósito estimar la calidad del agua de la parte baja de la microcuenca del río Cutuchi y posteriormente realizar el análisis de tendencias para un periodo de 2 años (2010-2011) en seis puntos a lo largo del río. La calidad del agua se evaluó mediante la aplicación de los ICAS NSF y CCME y el análisis de tendencia mensual mediante el test de Spearman's Rho. Los resultados evidencias que en la parte baja de la microcuenca mediante el ICA NSF para los seis puntos muestreados se obtuvo un rango de mala calidad con un promedio de 41,5; 42; 43; 43; 45 y 49. Mientras que para el método CCMC los puntos 1, 3, y 5 se encuentran en un rango marginal y para los puntos 2, 4 y 6 un rango regular. Los parámetros como coliformes fecales (2504.1 NMP/100ml), turbidez (26.27 NTU), DBO5 (37.15 mg/L), y fosfatos totales (0.74 mg/L) se encuentran fuera de los límites máximos permisibles para consumo humano, como para riego agrícola, según las tablas del TULSMA. En definitiva, la tendencia de la contaminación se encuentra en un constante cambio, como es el punto 4 que se obtuvo una tendencia descendente o negativa mientras que, para el punto 5 sucede lo contrario la tendencia se encuentra ascendente de regular a buena

Evaluación de calidad de agua del río Yanayacu ubicado en el cantón Salcedo provincia de Cotopaxi periodo 2021-2022.

The research project had as purpose to assess the water quality for irrigation from Yanayacu River located into Salcedo canton, Cotopaxi province in the 2021-2022 period. For this, it was selected the three sampling points purpose, along the riverbed, through an exploration in the area, also, it is considered variables according to the research purpose, resource uses and activities near the river for the physicochemical and microbiological parameters identification, (arsenic, boron, fecal coliforms, EC conductivity, chromium, chemical oxygen demand COD, dissolved oxygen, potential hydrogen pH, sodium, total solids and temperature). For the sampling was used the methodology based on the regulations, what help the samples handling, conservation, preparation, filling, refrigeration, identification, transport and reception, for the dry season is performed three samples for each point and for wet season, only was made intake. The eight parameter results were compared with those set into Ministerial Agreement 0 97 A, Table 3, Water quality criteria for agricultural irrigation and Table 4 Parameters water quality levels for irrigation, which are found within the maximum permissible limits for the two seasons the year. For the simplified water quality index (ISQA) determination was used five physicochemical parameters into own equations established for the index determination, by getting as a result 52.8 for dry season and 48.99 for wet season, by being in the doubtful quality range, that is, contaminated water.El proyecto de investigación tuvo como finalidad evaluar la calidad de agua para riego del río Yanayacu ubicado en el cantón Salcedo provincia de Cotopaxi en el periodo 2021 - 2022. Para ello se seleccionaron tres puntos de muestreo a lo largo del cauce mediante una exploración en la zona, además se consideraron variables de acuerdo al fin de la investigación, usos del recurso y actividades cercanas al río para la identificación de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos (arsénico, boro, coliformes fecales, conductividad CE, cromo, demanda química de oxígeno DQO, oxígeno disuelto, potencial hidrógeno pH, sodio, sólidos totales y temperatura). Para la toma de muestras se utilizó la metodología en base a la normativa, la cual ayudó para el manejo, conservación, preparación, llenado, refrigeración, identificación, transporte y recepción de las muestras, para la época seca se realizaron tres muestras por cada punto y para época húmeda sólo se realizó una toma. Los resultados de ochos parámetros se compararon con los establecidos en el Acuerdo Ministerial 097 A, Tabla 3 Criterios de calidad de aguas para riego agrícola y la Tabla 4 Parámetros de los niveles de la calidad de agua para riego, mismos que se encuentran dentro de los límites máximos permisibles para las dos épocas del año. Para la determinación del índice simplificado de calidad de agua (ISQA) se utilizó cinco parámetros fisicoquímicos empleados en ecuaciones propias establecidas para la determinación del índice, obteniendo como resultado 52,8 para época seca y 48,99 para época húmeda, encontrándose en el rango de calidad dudosa, es decir aguas contaminadas

Evaluación de los sistemas fotocatalíticos con TiO2 y CeO2/TiO2 inmovilizados en acero inoxidable para el tratamiento de aguas residuales domésticas provenientes del Río Arzobispo (Bogotá)

El presente trabajo de investigación titulado “Evaluación de los Sistemas Fotocatalíticos con TiO2 y CeCh/TiCh Inmovilizados en Acero Inoxidable para el Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas Provenientes del Río Arzobispo (Bogotá)” se desarrolló bajo un proyecto macro seleccionado por la Federación Internacional de Universidades Católicas (FIUC), para contribuir a la propuesta “Gestión del agua, Medio ambiente y Salud: Contribución de las Universidades Católicas Latinoamericanas a la Protección del Agua y la Reducción de los Riesgos Relacionados con este Recurso”, cuyo objetivo primordial fue dar respuesta a los problemas de calidad del agua y sus efectos en el medio ambiente y la salud de la población a través de tres ejes preferentes: i) el tratamiento y la distribución del recurso, i i) la calidad de vida y, iii) la gestión de los riesgos y la gobernanza. En el desarrollo del proyecto en general se planteó el empleo de Procesos de Oxidación Avanzada (POA): Fotocatálisis para el tratamiento de agua residual doméstica haciendo énfasis en aspectos fisicoquímicos, microbiológicos y toxicológicos involucrados en dichos procesos. Los aspectos científicos y técnicos de esta investigación estuvieron soportados por tres grupos de investigación de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana: El Grupo de Biotecnología Ambiental e Industrial (GBAI) del Departamento de Microbiología, el Grupo de Películas Delgadas y Nanofotónica (GPDN) del Departamento de Física y el Grupo de Fitoquímica (GIFUJ) del Departamento de Química. Cada uno de ellos aportó en su experiencia sobre el uso de estas tecnologías no convencionales, monitoreo de parámetros de calidad (físico-químicos y inicrobiológicos) y evaluación de la toxicidad con diferentes organismos. Así mismo, en el marco de ese proyecto, se planteó el estudio de los procesos físico-químicos que se llevan a cabo en los procesos de fotocatálisis (TiO2 y CeCh/TiO2) para determinar la eficiencia de los dos procesos en términos de los siguientes indicadores: inactivación de Escherichia coli como indicador microbiológico, remoción de la materia orgánica en términos de la demanda química de oxígeno (DQO) y el carbono orgánico total (COT).The present work titled "Evaluation of Photocatalytic Systems with TiO2 and CeO2/TiO2 Immobilized in Stainless Steel for the Treatment of Domestic Residual Waters from the Rio Arzobispo (Bogota)’’ was developed under a macro project selected by the International Federation of Universities (FIUC), to contribute to the proposal "Water Management, Environment and Health: Contribution of Latin American Catholic Universities to Water Protection and Reduction of Risks Related to this Resource", whose primary objective was to respond to Water quality problems and their effects on the environment and the health of the population through three main axes: (i) treatment and distribution of the resource; (ii) quality of life; and (iii) management of Risks and governance. In the development of the project in general, the use of Advanced Oxidation Processes (POA) was proposed: Photocatalysis for the treatment of domestic wastewater, emphasizing the physicochemical, microbiological and toxicological aspects involved in these processes. The scientific and technical aspects of this research were supported by three research groups of the Faculty of Sciences of the Pontificia Universidad Javeriana: The Environmental and Industrial Biotechnology Group (GBAI) of the Department of Microbiology, the Fine Film and Nanophotonics Group) Of the Department of Physics and the Group of Phytochemistry (GIFUJ) of the Department of Chemistry. Each of them contributed in their experience on the use of these non-conventional technologies, monitoring of quality parameters (physical-chemical and microbiological) and evaluation of the toxicity with different organisms. Also, within the framework of this project, the study of the physicochemical processes carried out in the photocatalysis processes (TiO2 and CeO2 I TiO2) was proposed to determine the efficiency of the two processes in terms of the following Indicators: inactivation of Escherichia coli as a microbiological indicator, removal of organic matter in terms of chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC).Magíster en Ciencias BiológicasMaestrí

Sistemas de información geográfica y la localización óptima de instalaciones para residuos sólidos: propuesta para la provincia de Huánuco

Elabora un modelo para la localización óptima de instalaciones para residuos sólidos en la provincia de Huánuco. Para ello realiza un análisis mediante técnicas multicriterio en un sistema de información geográfica. Establece las características y criterios excluyentes, indicados en la Ley N°27314, Ley General de Residuos Sólidos, modificado a través del Decreto Legislativo N°1065, su reglamento, Decreto Supremo N°057-2004-PCM, que implementa criterios para la selección de áreas referentes a la disposición final de residuos sólidos en rellenos sanitarios. Con la finalidad de ajustar los resultados obtenidos, se aplicaron criterios excluyentes sobre las áreas seleccionadas por el modelo, siendo comprobadas en una etapa de campo, y análisis de laboratorio. El modelo elaborado permite ser extrapolado a otros escenarios con la finalidad de dar solución a la problemática del estudio de selección de áreas adecuadas para la disposición final de los residuos sólidos conforme a la normativa legal peruana.Tesi