Calidad de agua

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA
AREA AGROPECUARIA Y DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES
INGENIERÍA EN MANEJO Y CONSERVACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
IX CICLO
1
Formulación de Proyecto para Trabajo de Titulación
Evelyn L. Jiménez B.
25 de agosto del 2017
ÍNDICE
1. TEMA:................................................................................................................................2
2. PROBLEMÁTICA..............................................................................................................2
3. JUSTIFICACIÓN ...............................................................................................................3
4. OBJETIVOS.......................................................................................................................4
4.1 OBJETIVO GENERAL................................................................................................ 4
4.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS........................................................................................... 5
5. MARCO TEÓRICO............................................................................................................5
5.1 AGUA .......................................................................................................................... 5
5.2 CALIDAD DE AGUA...................................................................................................5
5.3 ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA................................................................................ 7
Indicadores fisicoquímicos............................................................................................. 7
5.4 ÍNDICES FISICOQUÍMICOS DE CALIDAD DE LAS AGUAS ..................................... 9
5.5 ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA NFS........................................................................ 9
5.6 CONTAMINACIÓN DEL AGUA................................................................................ 10
Aguas Residuales......................................................................................................... 11
5.7 PRESERVACIÓN DE CALIDAD DE AGUA............................................................... 12
6. METODOLOGÍA .............................................................................................................13
6.1 MATERIALES............................................................................................................ 15
6.2 MÉTODOS................................................................................................................. 15
7. CRONOGRAMA ..............................................................................................................22
8. PRESUPUESTO................................................................................................................25
BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................26
ANEXOS..................................................................................................................................29

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1. TEMA:
Análisis de los parámetros físico - químicos del agua del río Zamora Huayco, para la
determinación de los índices de calidad y posibles fuentes de contaminación.
2. PROBLEMÁTICA
La contaminación de los cuerpos de agua es una preocupación a nivel mundial, e incluso, es
considerada por algunos como un problema ambiental epidémico (Eniscuola, 2011). A través
de los años los ríos han sido utilizados como sumideros para los desechos urbanos,
frecuentemente las descargas de agua contaminada superan la capacidad de auto regeneración
y los ríos se deterioran (Mena, 2004). Por esta razón, es necesario diseñar herramientas que
permitan ponderar la calidad del agua en un tiempo dado. A la fecha, el uso del ICA es
considerado como una de las herramientas más eficaces para la obtención y comparación de
resultados (Sánchez et al., 2007).
Los estudios realizados dentro del país sobre los impactos que causan las distintas descargas
de aguas residuales hacia los ríos, quebradas, arroyos, son muy escasos; pero uno de éstos
relata que los residuos de pesticidas, empeora si se tiene en cuenta que solo el 0.1% de la
cantidad de plaguicidas aplicado llega a la plaga, y el restante contamina el ambiente
(Arévalo 2014).
Considerando que la ciudad no cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales, en
1999 el Municipio de la localidad emprendió un proyecto de canalización de estas aguas por
medio de colectores, sin embargo esto ha provocado problemas a los moradores y al
ecosistema acuático donde se depositan estas aguas (Arce & Leiva, 2009).
La situación actual del río Zamora ha venido siendo afectada directamente por el crecimiento
poblacional de la ciudad de Loja, lo que ha ocasionado que este recepte gran cantidad de
aguas residuales, derivados de hidrocarburos procedentes de lubricadoras y estaciones de
gasolina, pesticidas, sustancias tensoactivas contenidas en los detergentes y los productos de
la descomposición de otros compuestos orgánicos (Antezana, R., Ramos, A., 2006).

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Aun cuando existen diversas investigaciones sobre la calidad de agua de los ríos de la ciudad
de Loja, no son suficientes; debido a que varios de estos estudios afirman que la calidad del
Río Zamora se encuentra en buenas condiciones, cuando a simple vista se puede percibir que
otra es la realidad. El contar con información que se superponga en el tiempo nos da una idea
clara de la situación real del río Zamora Huayco y de cómo esta ha ido cambiando en los
últimos años. Todo esto con el fin de llenar y complementar los vacíos de información
existentes acerca de la realidad actual de la calidad de las aguas de los ríos de la ciudad de
Loja y de qué alternativas existen para contrarrestar esta problemática que compete a toda la
comunidad lojana.
El presente proyecto se orienta a contestar principalmente la siguiente pregunta de
investigación: ¿Cuáles son los estándares de calidad en los que se encuentra el agua del
río Zamora Huayco a lo largo de su recorrido por la ciudad de Loja y sus principales
fuentes de contaminación?
Para responder la pregunta principal de investigación es necesario resolver preguntas
específicas, las cuales se muestra a continuación:
 ¿Qué tipos de fuentes de contaminación se encuentran presentes dentro del área de
estudio y cuáles son sus principales características?
 ¿Cuál de los parámetros fisicoquímicos utilizados en el cálculo del índice de calidad
de agua del Río Zamora Huayco es el más representativo?
 ¿Qué prácticas remediadoras serían las más eficientes para disminuir el grado de
contaminación de las aguas del Río Zamora Huayco?
3. JUSTIFICACIÓN
El agua es un recurso vital e insustituible que permite y potencia la vida en la tierra. El
descontrolado crecimiento de la población (Arias et al., 2014), y las deliberadas actividades
humanas alteran, incluso de manera irreversible, las características físicas, químicas y
biológicas del agua (Potosí et al., 2011). La calidad del agua es de vital importancia debido a
la variedad de usos que se le da; pero generalmente no se aprecia que la calidad de los
recursos hídricos contribuye a la productividad económica y el bienestar social (Hoogstod et
al., 2001).

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Dentro de la ciudad de Loja la utilización de recursos hídricos para desarrollar actividades
económicas y sociales es notable, sin embargo los estudios destinados a determinar y
asegurar la calidad del agua son escasos, por tal razón el presente trabajo busca determinar
los estándares de calidad de agua en los que se encuentra el río Zamora Huayco, mediante el
uso de índices de calidad de agua, a través del análisis de parámetros físico-químicos; como
es el caso del ICA-NFS, el cual ha sido ampliamente empleado y adaptado en diferentes
estudios internacionales, dentro de los cuales se encuentra, Aplicación de índices de calidad
de agua – ICA orientados al uso de la fuente para consumo humano, en el Río Cauca;
Análisis y valoración del índice de calidad de agua (ICA) de la NFS: Caso Ríos Cali y
Meléndez, así como en la Evaluación de la calidad del agua del Río Tomebamba; dicho
índice de calidad de agua tiene la característica de ser un índice multiparámetro el cual utiliza
nueve variables.
El presente proyecto busca beneficiar a la población en general de la ciudad de Loja, en
especial a los moradores aledaños a las riberas del río Zamora Huayco a través del GAD de
Loja, el MAE y la UNL, puesto que el presente trabajo será herramienta para que dichas
organizaciones sean los encargados de tomar decisiones y dar posibles soluciones al
problema que aqueja la ciudad de Loja.
Para lograr que el estudio se cumpla de la mejor manera se dispondrá de recursos económicos
y equipos técnicos proporcionado por la Universidad Nacional de Loja; cabe acotar que el
presente proyecto se encuentra dentro de la línea investigativa de Gestión Ambiental dentro
del marco de Gestión de calidad de agua, aire y suelo de la Carrera de Ingeniería en Manejo y
Conservación del Medio Ambiente, además que se encuentra vinculado al macro proyecto
“Caracterización de efluentes y análisis de contaminantes específicos en aguas residuales y
potables, en frutas y hortalizas del Cantón Loja”.
4. OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL
Analizar los parámetros físicos – químicos de las aguas del Río Zamora Huayco, mediante
índices de calidad de agua, para determinar el grado y fuentes de contaminación.

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4.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS
 Caracterizar las fuentes de contaminación existentes en el Río Zamora Huayco.
 Calcular el índice de calidad de agua del Río Zamora Huayco, a través del
análisis de parámetros físicos – químicos.
 Proponer prácticas remediadoras mediante un análisis documental, para
disminuir el grado de contaminación de las aguas del Río Zamora Huayco.
5. MARCO TEÓRICO
5.1 AGUA
El volumen total de agua del planeta equivale a 1400 millones de km3, el 90% no es utilizable
por los seres vivos por estar combinada en la litosfera. El 10% restante se distribuye así:
97.6% en los océanos; 1.9% en los casquetes polares y glaciares y sólo el 0.5% como agua
dulce, la mayor parte (94% en los acuíferos). Por tanto, sólo el 0.03% son aguas superficiales
libres en la corteza terrestre. Los acuíferos de aguas subterráneas aportan el 30% del caudal
de los ríos, mientras que los embalses sólo regulan el 15% de los caudales (Catalán, 2007).
El agua es un compuesto esencial para la vida, hasta el punto de que ésta no sería posible sin
ella. Se utiliza en la alimentación de los seres vivos, en la agricultura, en la industria, etc. El
agua es el medio en el que se producen la mayoría de las reacciones físicas químicas y
bioquímicas que son fundamentales para la vida (Rodier, 2004).
El agua es esencial para la vida y todas las personas deben disponer de un suministro
satisfactorio. La mejora del acceso al agua potable puede proporcionar beneficios tangibles
para la salud. Debe realizarse el máximo esfuerzo para lograr que la inocuidad del agua de
consumo sea la mayor posible (OMS, 2006).
5.2 CALIDAD DE AGUA
La calidad de las aguas es una variable descriptora fundamental del medio hídrico, tanto
desde el punto de vista de su caracterización ambiental, como desde la perspectiva de la
planificación y gestión hidrológica, ya que delimita la aptitud del agua para mantener los

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ecosistemas y atender las diferentes demandas. La calidad de las aguas puede verse
modificada tanto por causas naturales como por factores externos (Aguilar, 2010).
Barrenechea, A (2010), manifiesta que el término calidad del agua es relativo y sólo tiene
importancia universal si está relacionado con el uso del recurso. Para decidir si el recurso
agua califica para un propósito particular, su calidad debe especificarse en función del uso
que se le va a dar. Bajo estas consideraciones, se dice que agua está contaminada cuando
sufre cambios que afectan su uso real o potencial.
Desde el punto de vista del usuario, el concepto "calidad del agua" sirve para definir aquellas
características químicas, físicas, biológicas o radiológicas que emplea como patrón para
calibrar la aceptabilidad de un agua cualquiera. El usuario puede o no aceptar la calidad de un
agua cruda (agua sin tratar) y, en el caso de que ésta no sea satisfactoria, puede diseñarse una
planta de tratamiento que produzca un agua de calidad aceptable. Se puede hablar de un agua
de calidad mala, mediana o excelente desde un punto de vista puramente personal (León,
1991).
Las causas principales de esta deficiente calidad del agua son la falta de tratamiento de las
aguas residuales domésticas, que son vertidas a fuentes naturales de agua y el uso de
sustancias contaminantes en diversas actividades productivas y no productivas. La
contaminación del agua varía en intensidad de acuerdo con las distintas zonas de la ciudad y
dependen de las actividades humanas y productivas predominantes en dichas zonas (Serrano,
A. Martínez, R., 2015).
5.2.1 TULAS: Normas de descarga de efluentes a un cuerpo de agua o receptor: Agua
dulce.
Las normas locales para descargas serán fijadas considerando los criterios de calidad
establecidos para el uso o los usos asignados a las aguas. Las normas guardarán siempre
concordancia con la norma técnica nacional vigente, pudiendo ser únicamente igual o más
restrictiva y deberán contar con los estudios técnicos y económicos que lo justifiquen.

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En los tramos del cuerpo de agua en donde se asignen usos múltiples, las normas para
descargas se establecerán considerando los valores más restrictivos de cada uno de los
parámetros fijados para cada uno.
Toda descarga a un cuerpo de agua dulce, deberá cumplir con los valores establecidos a en la
tabla 3 (Anexo 1).
5.3 ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA
A principios de los años setenta, ante la necesidad de encontrar un método uniforme y
consistente para dar a conocer la calidad del agua de manera accesible a la población, se
desarrolló un sistema estimativo de calidad del agua que requirió la medición física de los
parámetros de contaminación del agua y el uso de una escala estandarizada de medición para
expresar la relación entre la existencia de varios contaminantes en el agua y el grado de
impacto en los diferentes usos de la misma. Este sistema se denominó Índice de Calidad del
Agua (ICA) y es un sistema cualitativo que permite hacer comparaciones de niveles de
contaminación en diferentes áreas. El ICA se define como el grado de contaminación
existente en el agua a la fecha de un muestreo, expresado como un porcentaje de agua pura
(Torres, 2009).
El Índice de Calidad de Agua (ICA), es un tipo de índice ambiental que se puede considerar
como una forma de agrupación simplificada de algunos constituyentes indicadores del
deterioro en la calidad de agua. El ICA posibilita la evaluación de los constituyentes que
afectan la calidad del agua para sus diferentes usos y resumir esta evaluación en un simple
valor que nos sirva como una manera de comunicar y representar la calidad en los cuerpos de
agua (Torres, Cruz & Patino, 2009).
 Indicadores fisicoquímicos
Fernández, Ramírez, Solano, (2014), mencionan que las características físicas del agua,
llamadas así porque pueden impresionara los sentidos (vista, olfato, etcétera), tienen directa
incidencia sobre las condiciones estéticas y de aceptabilidad del agua.

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El agua, como solvente universal, puede contener cualquier elemento de la tabla periódica.
Sin embargo, pocos son los elementos significativos para el tratamiento del agua con fines de
consumo o los que tienen efectos en la salud del consumidor.
Barrenechea, A (2010), indica que dadas las propiedades físico-químicas del agua, esta se
comporta como un magnífico disolvente tanto de compuestos orgánicos como inorgánicos, ya
sean de naturaleza polar o apolar; de forma que podemos encontrarnos en su seno una gran
cantidad de sustancias sólidas, líquidas y gaseosas diferentes que modifican sus propiedades.
Los indicadores fisicoquímicos se basan en la combinación de diferentes parámetros físico
químicos para proporcionar una visión global de la calidad del agua, dentro de los cuales se
encuentran:
 Aceites y Grasas
 Alcalinidad
 Amoniaco
 Amonio (NH3)
 Asbesto
 Bifenilos policlorados
 Carbono Orgánico Total (COT)
 Cianuro
 Cloruro (CT), cloro (Cl2), hipoclorito
(ClO)
 Cobre
 Color
 Conductividad
 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)
 Demanda Química de Oxígeno (DQO)
 Detergentes
 Dureza
 Fósforo Total
 Hidrocarburos
 Iones de metales pesados
 Materia flotante
 Nitratos (NO3)
 Nitritos (NO2)
 Olor y Sabor
 Oxígeno Disuelto (OD)
 pH
 Sodio
 Sólidos disueltos totales
 Sulfatos
 Temperatura
 Tensoactivos
 Toxicidad
 Turbiedad
 Entre otros …

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5.4 ÍNDICES FISICOQUÍMICOSDE CALIDAD DE LAS AGUAS
Mediante estos índices se va a obtener un valor numérico que engloba las magnitudes de
ciertos parámetros individuales, cuyo número y tipo varía según el índice. Se usan para
evaluar la calidad de un agua y su evolución con el tiempo y tienen como inconveniente su
poca robustez debido a que simplifican mucho la calidad al definirla mediante un único valor
numérico (León, 1991).
5.5 ÍNDICE DE CALIDAD DE AGUA NFS
El índice de calidad de agua “Water Quality Index” (WQI), fue desarrollado en 1970 por la
National Sanitation Foundation (NFS) de Estados Unidos, por medio del uso de la técnica de
investigación Delphi de la “Rand Corporation's”. Esta técnica es utilizada comúnmente en
paneles de expertos, que para la época fueron 142. El NFS, tiene la característica de ser un
índice multiparámetro, y se basó en tres estudios (SNET, 2012). Dichos estudios constituyen
un proceso de comunicación grupal, que es efectivo a la hora de permitir a un grupo de
individuos, como un todo, tratar un problema complejo. Lo que se persigue es obtener el
grado de consenso o acuerdo de los especialistas sobre el problema planteado, utilizando los
resultados de investigaciones anteriores, en lugar de dejar la decisión a un solo profesional.
(Valera, Díaz & García, 2012)
En el primero se probaron 35 variables de contaminación incluidos en el índice; los expertos
opinaron sobre ellos y clasificaron los mismos en tres categorías de acuerdo a si el parámetro
debía ser: “no incluido”, “indeciso” o “incluido”. Dentro de los incluidos debían dar una
calificación de 1 a 5, de acuerdo a su mayor o menor importancia, siendo uno la calificación
más significativa. Igualmente tuvieron la oportunidad de incluir más variables.
En su segundo estudio, se dio la evaluación comparativa de las respuestas dadas por todos los
expertos, de tal manera que se modificaran las respuestas si se determinaba conveniente.
Como resultados de este segundo estudio, nueve fueron las variables identificadas de mayor
importancia: OD, coliformes fecales, pH, DBO5, nitratos, fosfatos, variación de temperatura,
turbidez y sólidos totales.

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Finalmente, en el tercer estudio, los participantes fueron cuestionados sobre el desarrollo de
una curva de valoración para cada variable. La calidad de agua tuvo un rango de 0 a 100, que
fue localizada en las ordenadas y los diferentes niveles de las variables en las abscisas. Cada
participante realizó la cura que pensó que representaba la variación de la calidad del agua,
causada por el nivel de contaminación de las variables. Estas curvas fueron conocidas como
“Relaciones Funcionales” o “Curvas de Función” (Rojas, Macías & Fonseca, 2009)
5.6 CONTAMINACIÓN DELAGUA
Mejía (2005), menciona que la contaminación es la acción y efecto de introducir materias o
formas de energía, o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto,
impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con
su función ecológica. Dado que el agua rara vez se encuentra en estado puro, la noción de
contaminante del agua comprende cualquier organismo vivo, mineral o compuesto químico
cuya concentración impida los usos benéficos del agua.
Las categorías de contaminación que impactan a los recursos hídricos se derivan de fuentes
puntuales y no puntuales. Éstas afectan y alteran las características naturales de los recursos
hídricos, ocasionalmente por actividades naturales, pero en su mayoría el mayor de los
impactos es de carácter antropogénico.
Beldarraín, E. (1999), expone que existen varios tipos de sustancias que contaminan las
aguas:
● Sustancias biodegradables: se oxidan fácilmente por la acción microbiana en
presencia de oxígeno; la mayoría de éstas son orgánicas y forman parte de los vertidos
de aguas residuales, desechos industriales (fábricas procesadoras de alimentos,
papeleras, mataderos).
● Sustancias no biodegradables: fundamentalmente son compuestos químicos
sintéticos, plásticos, fibras, pesticidas, así como sustancias naturales con tiempo de
degradación largo, que se movilizan en una proporción muy superior a la
correspondiente a sus ciclos biológicos, como ocurre con los metales pesados.
Envenenan los procesos autodepurativos, constituyen un peligro para la flora y la
fauna de los sistemas acuáticos y pueden causar numerosos trastornos al hombre.

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● Sustancias químicas inorgánicas y minerales: comprenden las sales inorgánicas y los
ácidos minerales, pueden afectar el equilibrio ácido – base del agua y la salinidad.
 Aguas Residuales
Las aguas residuales domésticas están deficientemente tratadas, tanto por ausencia de
sistemas como por deficiencia de ellos. Contaminan las aguas al elevar las concentraciones
de nutrientes, especialmente el fósforo, y añaden materia orgánica y microorganismo que
limitan el uso de esta agua para consumo, riego y bebida de animales, lo que puede afectar
muy seriamente la salud de las personas (Serrano, A. Martínez, R., 2015).
Las aguas residuales se pueden definir como aquellas que por uso del hombre, representan un
peligro y deben ser desechadas, porque contienen gran cantidad de sustancias y/o
microorganismos. Dentro de este concepto se incluyen aguas con diversos orígenes:
 Aguas residuales domésticas o aguas negras: proceden de las heces y orina humanas,
del aseo personal y de la cocina y de la limpieza de la casa. Suelen contener gran
cantidad de materia orgánica y microorganismos, así como restos de jabones,
detergentes, lejía y grasas.
 Aguas blancas: pueden ser de procedencia atmosférica (lluvia, nieve o hielo) o del
riego y limpieza de calles, parques y lugares públicos. En aquellos lugares en que las
precipitaciones atmosféricas son muy abundantes, éstas pueden de evacuarse por
separado para que no saturen los sistemas de depuración (Espigares, Perez, 1985).
 Aguas residuales industriales: proceden de los procesamientos realizados en fábricas
y establecimientos industriales y contienen aceites, detergentes, antibióticos, ácidos y
grasas y otros productos y subproductos de origen mineral, químico, vegetal o animal.
Su composición es muy variable, dependiendo de las diferentes actividades
industriales.
 Aguas residuales agrícolas: procedentes de las labores agrícolas en las zonas rurales.
Estas aguas suelen participar, en cuanto a su origen, de las aguas urbanas que se
utilizan, en numerosos lugares, para riego agrícola con o sin un tratamiento previo
(Muñoz, 2008).

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5.7 PRESERVACIÓNDE CALIDAD DE AGUA
Preservar la calidad del recurso hídrico plantea, a nuestra sociedad, retos medioambientales,
sanitarios y económicos de primer orden. Los retos científicos del polo de Montpellier
consisten en desarrollar procedimientos para tratar las aguas residuales (industriales,
domésticas, urbanas), en comprender y predecir el transporte y la concentración de agentes
contaminantes en el sistema hidrológico, en diseñar políticas de ordenación y gestión del
paisaje que limiten la dispersión de los agentes contaminantes en el medio natural, y en
desarrollar herramientas para evaluar los riesgos y la optimización de los diferentes usos del
agua (Molénat, Grünberger, Voltz, 2013).
El vertido de aguas residuales urbanas sin depurar ejerce sobre los cauces receptores toda una
serie de efectos negativos. El tratamiento de las aguas residuales consta de un conjunto de
operaciones físicas, biológicas y químicas, que persiguen eliminar la mayor cantidad posible
de contaminantes antes de su vertido, de forma que los niveles de contaminación que queden
en los efluentes tratados cumplan los límites legales existentes y puedan ser asimilados de
forma natural por los cauces receptores (García, J., Morató, J., y Bayona, J., 2004).
Las herramientas, metodologías y técnicas de restauración utilizadas en los proyectos son
numerosas. Muchas de ellas han sido ya usadas con éxito en ríos de Europa y Norteamérica.
Dentro de las técnicas existentes se encuentran:
● Reintroducción de materiales vegetales en el cauce.
● Optimización de la biodiversidad en el corredor fluvial
● Creación de bandas de vegetación riparia que sirvan de control a la entrada de
sustancias orgánicas e inorgánicas.
● Aumento de la conectividad del cauce con la llanura de inundación.
● Eliminación de obstáculos artificiales en el río.
● Aumento de la sinuosidad del río.
● Introducción de bolos y gravas en el cauce
● Creación de deflectores y pequeños diques de materiales sueltos y vegetación leñosa.
● Utilización de mantas orgánicas, geomallas, geotextiles y biorrollos.
● Alineación de troncos y piedras para la defensa de orillas.

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Se pueden citar algunas técnicas de uso más o menos extendido, y que pueden ser de mucha
utilidad de forma puntual en la consecución de los objetivos seleccionados en la restauración.
Cualquiera de estas técnicas exige, previamente, un análisis de compatibilidad con las
características propias del medio.
La restauración fluvial es un proceso complejo que debe iniciarse con el reconocimiento de
los factores de alteración naturales o de origen humano. La restauración debe incluir un
amplio conjunto de medidas que tengan como fin la recuperación natural del equilibrio
dinámico y las funciones de los ecosistemas ribereños (Mas, 2007).
6. METODOLOGÍA
El presente estudio pretende describir la incidencia de las variables A (fuentes de
contaminación), B (índice de calidad de agua) y C (propuestas de remediación) en las aguas
del río Zamora Huayco, las cuales contribuyen a determinar el estado actual en cuestión de
calidad del recurso hídrico que circula por la ciudad de Loja; esto mediante una serie de
métodos y procedimientos específicos para cada variable.
Mediante la aplicación de técnicas de análisis de ICA para aguas superficiales se prevé
cuantificar el grado de incidencia específica de la variable B sobre los cursos de agua del río
Zamora Huayco. Si los índices señalan un alto porcentaje de contaminación, finalmente se
tendrá una estimación aproximada del impacto que se da en la zona de estudio y se podrá
tomar medidas de mitigación para reducir el nivel de contaminación a partir de estrategias de
remediación, control, manejo y prevención del recurso hídrico; pretendiendo que sean
utilizadas y aplicadas en pro del beneficio de la ciudad de Loja en general.
Para el desarrollo del proyecto investigativo el diseño de investigación utilizado se basará en
el “diseño cuasi experimental”, descriptivo longitudinal, el cual consiste en observar,
recolectar y analizar en laboratorio los distintos niveles de los parámetros establecidos para la
determinación de calidad de agua del Río Zamora Huayco, a través de las técnicas ICA,
donde no será necesario la manipulación de variables, sino únicamente basarse en los
resultados obtenidos y únicamente brindar información sobre la realidad actual del recurso
hídrico. Cabe hacer énfasis que los diseños longitudinales son aquellos en los que se recolecta

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datos a través del tiempo en puntos o periodos especificados para hacer inferencias respecto
al cambio, determinantes y consecuencias.
Para el desarrollo del proyecto investigativo se seguirá una determinada metodología para
cada objetivo planteado anteriormente, a continuación de describe cada uno de los métodos a
seguir:
• Área de estudio
El presente trabajo investigativo será realizado en el Río Zamora Huayco, el cual se
encuentra ubicado en la provincia de Loja, cantón Loja, ciudad de Loja; nace en las
estribaciones de la Cordillera Central de los Andes, en la parte alta del Parque Nacional
Podocarpus (Arce, M., & Leiva, M., 2009). La zona específica de estudio es de
aproximadamente 3 km de recorrido de sur a norte, la cual comprende desde el barrio Zamora
Huayco hasta la unión con el río Malacatos, El área de estudio se ubica dentro de las
coordenadas: N 9558892, S 9556366, E 701702 y O 699455.
Figura 1 Área de Estudio

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6.1 MATERIALES
A continuación se enlistan los principales materiales a utilizarse dentro del trabajo de
investigación:
 Materiales de oficina (Usb, papel, marcadores, esferográficos, libretas, etc)
 Materiales de laboratorio (Guantes, micropipetas, puntas, pinzas, cajas petri, filtros,
membranas, etc)
 Reactivos y medios de cultivo
 Materiales de campo (botellas de vidrio y de plástico, guantes, cooler, fundas ziploc,
extensor, pHmetro, termómetro, etc)
 Equipos
 Disco duro 1T
 Cámara fotográfica
 Laptop
 GPS
 Incubadora - Estufa
 Balanza de precisión
 Bomba de vacío
 Contador de colonias
 Medidor OD
 Medidor DBO5
 Sonda multiparámetro (pH, CE, OD, STD)
6.2 MÉTODOS
 Métodos para la caracterización de las fuentes de contaminación existentes en el río
Zamora Huayco
Para la caracterización de la fuentes de contaminación existentes en el río Zamora es
necesario realizar una revisión y análisis documental referente a los tipos de fuentes de
contaminación, sus principales características, efectos y grado de incidencia en el recurso
hídrico, nivel de impacto, etc.; seguido de un protocolo de observación para lograr identificar,
constatar la existencia de dichas fuentes de contaminación y determinar las de mayor impacto
en el cauce del río. De esta manera se contrasta la información bibliográfica obtenida, con la
observada en el área de estudio.

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- Revisión y análisis documental
Para realizar una revisión y análisis documental preliminarmente es necesario realizar una
recopilación bibliográfica de toda la información acerca de las fuentes de contaminación de
aguas, y cómo estás son aplicables a la realidad del río Zamora Huayco; Toro, G. (2002)
indica que el análisis documental “es un procedimiento estructurado cuyo objetivo es la
localización y recuperación de información relevante relacionada al trabajo investigativo”. A
partir de dicha recolección y revisión bibliográfica, se procederá con el respectivo análisis
documental.
Más específicamente, Abela, J. (2001), menciona que el análisis de contenido se basa en la
lectura como instrumento de recogida de información, lectura que debe realizarse siguiendo
el método científico, debe ser, sistemática, objetiva, replicable, y válida. El análisis de
contenido trata de una técnica que combina intrínsecamente, la observación y producción de
los datos, y la interpretación o análisis de los mismos. El análisis de contenido es una técnica
de investigación para formular inferencias identificando de manera sistemática y objetiva
ciertas características específicas dentro de un texto.
- Observación
Según Díaz L., (2011), menciona que la observación es un elemento fundamental mediante el
cual el investigador obtiene el mayor número de datos. Para tener validez, la observación
deberá estar debidamente controlada, sobretodo debe planificarse a fin de recoger los
requisitos de validez y confiabilidad.
Dentro de la zona de estudio, la observación se aplicará como un proceso en el cual se basa
en mirar la situación actual del río sin modificarlo con la intención de examinarlo,
interpretarlo y obtener unas conclusiones sobre ello. Para obtener mejores resultados es
necesario plantearnos una serie de preguntas que nos guiaran en la planificación y desarrollo
de nuestra observación.
I. ¿Qué vamos a observar y en qué medida? Una conducta, interacciones, atributos,
resultados de una conducta, etc. Lo haremos según ocurrencia, frecuencia, orden, duración…
II. ¿Cómo se va a realizar? Definimos que técnica vamos a emplear, qué observador la
llevaran a cabo y que vamos a observar.

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III. ¿Dónde se va a llevar a cabo la observación? Se concreta los puntos de observación.
IV. ¿Cuándo se va a llevar a cabo? Se concretan los tiempos de observación, el número de
observaciones y los intervalos. (Benguría, S., et al., 2010)
Díaz, L. (2011) Las condiciones de una investigación podrían ser seriamente objetables si en
el diseño de la misma no se toman en cuenta los posibles errores de la observación. Estos
errores están relacionados con los observadores, el instrumento utilizado y el fenómeno
observado.
 Métodos para calcular el índice de calidad de agua del río Zamora Huayco, a través
del análisis de parámetros físicos – químicos.
Para calcular el ICA del río Zamora se determinaron preliminarmente diez puntos de
muestreo, los cuales se ubican distribuidos equidistantemente a lo largo del cauce del mismo,
para obtener una distribución más homogénea de los puntos de muestreo; dicha distribución
se realizó tomando en cuenta la longitud de la zona de estudio.
Figura 2 Puntos de Muestreo

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Dicho muestreo se prevé realizar entre los meses de octubre y abril del 2017 – 2018,
tomándose una muestra por punto cada mes, siendo un total de diez muestras mensuales y 60
en toda la realización del estudio. Para el desarrollo metodológico del muestreo en sí, se
considerará la normativa técnica ecuatoriana del Instituto Nacional de Normalización, NTE
INEN 2176, técnicas de muestreo. Además se seguirá protocolos ya establecidos y
estandarizados a nivel internacional, a continuación se presenta la metodología a seguir:
o MUESTREO
Tragua (2010), menciona que el muestreo es el proceso de selección de una pequeña porción
de material, representativo del medio, la cual será transportada y manipulada posteriormente
en el laboratorio. Es conveniente desarrollar un plan de muestreo antes de realizar el
muestreo en sí, con el fin de errores en el proceso analítico y así obtener datos representativos
que permitan la correcta evaluación de la contaminación. La muestra deberá ser homogénea,
representativa y no modificar las propiedades fisicoquímicas o biológicas del agua.
 Preparación previa al muestreo
Como procedimiento previo a la toma de muestras se debe tener en cuenta una serie de pasos,
para evitar inconvenientes posteriores, como: preparar los envases necesarios para la toma de
muestra, estos deben ser de un material inerte, de manera que no aporten ningún tipo de
contaminación al agua, estas pueden ser botellas de plástico de aproximadamente dos litros,
para contar con suficiente volumen de muestra. Coordinar como se realizará el transporte de
las muestras, contar con los equipos de campo para análisis in situ calibrados y preparados;
previsto el equipo de muestreo (guantes, GPS, cámara fotográfica, coolers, brazos
articulados, etc).
 Toma de la muestra en campo
Para la toma de muestras pueden utilizarse envases de vidrio neutro o plástico, muy limpios y
estériles. La muestra se tomará lo más lejos posible de la orilla, procurando no remover el
fondo y evitando los remansos y zonas de estancamiento; para tomar la muestra se sujetará el
frasco por su base en posición invertida, sumergiéndolo completamente y dándole la vuelta
en sentido contrario a la corriente (río) o desplazándolo horizontalmente en la dirección de la
boca del frasco.

IX CICLO
19
 Transporte de muestra
INTA (2011) El transporte de las muestras deberá efectuarse con extremo cuidado, a fin de
evitar todo tipo de pérdidas o contaminación de las mismas por otras sustancias. También
deberá evitarse la exposición a la luz para minimizar al máximo la fotodegradación de
algunos compuestos.
Las muestras se refrigerarán en coolers a una temperatura entre 2-8°C o se congelarán a -20
°C y se mantendrán en oscuridad; debiendo llegar al laboratorio dentro de las 24 a 72 horas
después de su recogida. La adición de algún tipo de conservantes (que no interfieran en la
posterior etapa de análisis), es otra estrategia habitualmente utilizada para preservar la
integridad de las muestras.
 ANÁLISIS EN LABORATORIO
Para la determinación de la calidad de agua del Río Zamora Huayco se determinaron
previamente nueve parámetros, los cuales fueron identificados de mayor importancia para su
pertinente análisis, estos han sido establecidos y estandarizados por el Índice de Calidad de
Agua de la National Foundation Sanitation. Los respectivos parámetros a analizarse son: OD,
Coliformes Fecales, pH, DBO5, Nitratos, Fosfatos, Desviación de la Temperatura, Turbidez y
Sólidos Totales.
Luego de los procedimientos de recolección, envasado y de tomar las medidas de transporte
necesarios, dichas muestras serán llevadas a las instalaciones de la Universidad Nacional de
Loja para su respectiva manipulación y análisis. Los procedimientos serán realizados tanto in
situ, como en laboratorio.
Para determinar pH, Turbidez y Sólidos Totales se utilizarán las instalaciones del laboratorio
ambiental de la carrera de Ingeniería en Manejo y Conservación del Medio Ambiente; el
análisis de Coliformes Fecales se realizará en el laboratorio de biotecnología y finalmente
para determinar OD, DBO5, Nitratos y Fosfatos se hará uso del laboratorio del CISAG. Todo
esto mediante la utilización y manejo de reactivos y equipos propios para el análisis de cada
parámetro en específico. Los análisis in situ y de laboratorio serán realizados cada mes,
después de su respectiva recolección, envasado y transporte.

IX CICLO
20
 CÁLCULO DE ICA
A partir del manejo y análisis de los nueve parámetros preestablecidos, mediante los valores
obtenidos de cada uno se procederá al cálculo en si del índice de calidad agua del Río
Zamora; para esto se hará uso de un software que facilitará la determinación del estado actual
del agua.
Fernández, N., Ramos, G., Solano, F. (2011) El diseño del software ICATEST V 1.0® como
una herramienta de apoyo a la investigación, facilita los procedimientos de cálculo de un gran
número de índices de calidad de agua y contaminación.
ICATEST V1.0 fue programado en Microsoft Visual Basic 6.0®, a partir de una metodología
de desarrollo orientada a componentes. Cada uno de los índices fue programado y
perfeccionado por separado, en consideración a la escasa homogeneidad en lo que a sus
diferentes formas de cálculo y tipo de información disponible se refiere. Los componentes
fueron posteriormente ensamblados en un solo paquete de software capaz de utilizar éstas
rutinas de diferente manera, como el cálculo separado de los índices ó la ejecución de
cálculos comparativos. Permite al usuario seleccionar entre un conjunto de índices
organizados por países, según su origen.
Una vez escogida la formulación deseada, el ingreso de datos de las muestras se realiza a
través de una interfase de ventanas de fácil manejo, en un formulario predeterminado en la
que se discriminan los parámetros, cada uno de los cuales cuenta con información breve en
forma de pequeños mensajes. En esta ventana se realiza el ingreso de parámetros descriptivos
de la muestra, por ejemplo: lugar de extracción, fecha y hora, analista, etc.
Al ingresar los parámetros determinados en el laboratorio de análisis, en forma directa se
puede obtener la representación gráfica en cada índice, lo que permite observar el
comportamiento comparativo de los valores de calidad (valor Q). Una vez representados los
datos en un gráfico de barras, esta puede guardarse en un archivo en formato .bmp, cuyo
nombre es elegido por el usuario
Luego de la obtención de los resultados del índice de calidad de agua del río Zamora Huayco,
se procede al análisis de los mismo, lo cual se realizará mediante al comparación de las

IX CICLO
21
gráficas y valores obtenidos, con los límites máximos permisibles establecidos en la
normativa de calidad de agua del Ecuador, instaurados en el TULAS Libro VI, anexo I. Para
de esa manera determinar de manera el estado actual de la calidad de agua del río Zamora
Huayco.
 Métodos para proponer prácticas remediadoras mediante un análisis
documental, para disminuir el grado de contaminación de las aguas del río Zamora
Huayco.
Siguiendo la misma línea metodológica del primer objetivo, se pretende realizar
primeramente una recopilación y revisión de toda la información bibliográfica a cerca de
prácticas remediadoras para aguas superficiales, así como también tratamiento de aguas
residuales. Seguidamente mediante un análisis de la información, se pretenderá determinar
cuáles de estas son las más aplicables y eficientes dentro del área de estudio; para que en el
momento de ser ejecutadas disminuyan en lo máximo posible los niveles de contaminación
en la misma.
El análisis documental es una operación intelectual mediante el cual se busca información
referente al tema, donde del documento original se realiza un proceso de interpretación y
análisis del contenido, para luego sintetizarlo y dar lugar a un subproducto o documento
secundario de más fácil acceso y difusión (Gálvez, A., 2002).
Luego de realizada la revisión y análisis documental acerca de las fuentes de contaminación
de agua y observación de la situación actual del río, de la obtención del índice de calidad de
agua del río Zamora Huayco, y, de la revisión y análisis documental de la información acerca
de las prácticas remediadoras y tratamiento de aguas contaminadas, se superpone todos los
resultados e información obtenida, para de esa manera proponer las prácticas remediadoras
necesarias para disminuir el grado de contaminación de los efluentes del río Zamora Huayco.

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22
7. CRONOGRAMA
Tabla 1 Cronograma de actividades
CRONOGRAMA DEL PROYECTO
OBJETIVO ACTIVIDAD
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
S
1
S
2
S
3
S
4
Caracterizar
las fuentes
de
contaminaci
ón existentes
en el Río
Zamora
Recolección de
documentación
bibliográfica de
fuentes de
contaminación a nivel
general y local
Sistematización de la
información
recolectada
Análisis documental
de la información
Observación directa
del área de estudio,
identificación de
fuentes de
contaminación
Respaldo de resultados
de observación, con
análisis documental
bibliográfico
Calcular
el índice de
calidad de
Adquisición de
equipos, reactivos y
materiales necesarios

IX CICLO
23
agua del Río
Zamora, a
través del
análisis de
parámetros
físicos –
químicos
Inventario de Área de
estudio - afluentes
Visita preliminar de
puntos de muestreo,
sondeo del lugar
Toma de muestras en
puntos de muestreo
Análisis de parámetros
de calidad de agua de
las muestras tomadas,
in situ - laboratorio
Recolección y análisis
de resultados
Determinación de la
calidad de agua;
elaboración y análisis
de cálculos de Índice
de calidad de agua –
ICA test
Revisión y
comparación del
Índice de Calidad de
Agua obtenidos, con la
normativa vigente
Proponer
prácticas
remediadora
s mediante
un análisis
documental,
para
disminuir el
grado de
contaminaci
ón de las
aguas del
Recolección de
documentación
bibliográfica de
prácticas remediadoras
a nivel mundial
Sistematización de la
información
recolectada
Análisis documental
de la información
Evaluación de los
sistemas de

IX CICLO
24
Río Zamora tratamiento
Selección de los
sistemas de
tratamiento más
eficientes y aplicables
a la zona
Construcción del
documento de
propuesta de
remediación
Elaboración
del
documento
final - Tesis
Redacción del
documento final de
titulación
Corrección de errores
de redacción
Revisión final y
aprobación del
documento de
titulación

IX CICLO
25
8. PRESUPUESTO
Tabla 2 Presupuesto del trabajo de investigación
RUBROS
Cantidad Unidad Costo
Unitario
Tesista Contraparte
UNL Macroproyecto
Insumos y materiales
Materiales de oficina (Usb,papel, marcadores,esferográficos, libretas,
etc) 1 global 30,00 30,00
Materiales de laboratorio (Guantes, micropipetas, puntas, pinzas, cajas
petri, filtros, membranas, etc) 1 global 200,00 200,00
Reactivos y medios de cultivo 1 global 325,00 50,00 275,00
Materiales de campo (botellas de vidrio y de plástico, guantes, cooler,
fundas ziploc, extensor, pHmetro, termómetro, etc) 1 global 170,00 170,00
Equipos
Disco duro 1T 1 unidad 100,00 100,00
Cámara fotográfica 1 unidad 300,00 300,00
Laptop 1 unidad 850,00 850,00
GPS 1 unidad 300,00 300,00
Incubadora - Estufa 1 unidad 6000,00 6000,00
Balanza de precisión 1 unidad 4000,00 4000,00
Bomba de vacío 1 unidad 350,00 350,00
Contador de colonias 1 unidad 300,00 300,00
Medidor OD 1 unidad 350,00 350,00
Medidor DBO5 1 unidad 1400,00 1400,00
Sonda multiparámetro (pH, CE, OD,STD) 1 unidad 1700,00 1700,00
Subtotal 16375,00 1700,00 14400,00 275,00
Imprevistos 15% 2455,80 255,00 2160,00 41,25
TOTAL 18830,80 1955,00 16560,00 316,00

IX CICLO
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ANEXOS
Tabla 1. Límites de descarga a un cuerpo de agua dulce

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