Cd 4925

I
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
MODELOS DE GESTIÓN ECOLÓGICOS PARA LAS AGUAS
RESIDUALES DE PEQUEÑAS POBLACIONES DE LA AMAZONÍA,
CASO DE ESTUDIO SUCÚA
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO AMBIENTAL
GABRIELA ESTEFANÍA OLMEDO BECERRA
gabiolmedo27@hotmail.com
MAYRA ELIZABETH PAREDES SÁNCHEZ
maelyp@live.com
DIRECTOR: MSc. MARCELO MUÑOZ
marcelo.munoz@epn.edu.ec
Quito, Junio 2013

II
DECLARACIÓN
Nosotras, Gabriela Olmedo y Mayra Paredes, declaramos que el trabajo aquí
descrito es de nuestra autoría; que no ha sido previamente presentado para
ningún grado o calificación profesional; y, que hemos consultado las referencias
bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Escuela Politécnica Nacional, puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido en la Ley de Propiedad
Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
___________________________ __________________________
GABRIELA OLMEDO MAYRA PAREDES

III
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Gabriela Olmedo y Mayra
Paredes, bajo mi supervisión.
________________________________
PROF. ING. MARCELO MUÑOZ
DIRECTOR DEL PROYECTO

IV
AGRADECIMIENTO
A Dios por guiarnos en este arduo camino y darnos las fuerzas necesarias para
culminar esta meta.
A nuestros padres y hermanos que fueron un apoyo en nuestros estudios
impulsándonos para superarnos diariamente.
A nuestros profesores por habernos impartido su conocimiento siempre
orientándonos para ser profesionales con ética, de manera especial el
agradecimiento para nuestro director de tesis por su paciencia y el tiempo
prestado.
Al Ilustre Municipio de Sucúa, al Alcalde Dr. Saúl Cárdenas, al Ing. Saltos, y al
Eco. Carlos Coronel (COMAGA) por darnos acceso a la información necesaria
para la realización de este proyecto, un agradecimiento especial al señor
Fernando Solís por estar siempre presto a ayudarnos.
A nuestros queridos amigos y compañeros Christian, Ricardo, Gabriela, Andrea,
Ernesto, María Cristina, Carlos, Jesy, Eri, Carlitos, Michael, Marquitos, Dany,
Diego, Marco y a todos los que de alguna manera formaron parte de esta etapa.

V
DEDICATORIA
A mis padres que son el motor de mi vida y a la memoria de mi abuelita Gloria por
tanto amor recibido
Mayra Elizabeth Paredes Sánchez
A mis padres que no han dejado de velar por mi superación personal y
profesional, a mis hermanos para que sigan esforzándose en culminar cada una
de sus metas, y al resto de mi familia que está presente en todo momento.
Gabriela Estefanía Olmedo Becerra

VI
ÍNDICE
DECLARACIÓN ..................................................................................................... II
CERTIFICACIÓN .................................................................................................. III
AGRADECIMIENTO.............................................................................................. IV
DEDICATORIA....................................................................................................... V
INDICE .................................................................................................................. VI
INDICE DE FIGURAS .........................................................................................XIV
INDICE DE TABLAS ...........................................................................................XVI
LISTADO DE FOTOGRAFÌAS ..........................................................................XVIII
RESUMEN ..........................................................................................................XIX
CAPÍTULO 1 .......................................................................................................... 1
ASPECTOS GENERALES..................................................................................... 1
1.1 INTRODUCCIÓN ................................................................................ 1
1.2 OBJETIVOS ........................................................................................ 4
1.2.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................ 4
1.2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS.................................................................. 4
1.3 JUSTIFICACIÓN ................................................................................. 5
1.4 MARCO LEGAL .................................................................................. 6
CAPÍTULO 2 .......................................................................................................... 9
INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA....................................................................... 9
2.1 INFORMACIÓN GENERAL DE LA CIUDAD DE SUCÚA ................... 9
2.1.1 UBICACIÓN ........................................................................................ 9
2.1.2 CLIMA ................................................................................................. 9
2.1.2.1 TEMPERATURA ............................................................................... 10
2.1.2.2 PLUVIOSIDAD .................................................................................. 10
2.1.3 ALTITUD ........................................................................................... 11

VII
2.1.4 DIVISIÓN POLÍTICO-ADMINISTRATIVA......................................... 11
2.1.5 SUPERFICIE.................................................................................... 12
2.1.6 GEOMORFOLOGÍA......................................................................... 12
2.1.7 USOS DE LA COBERTURA VEGETAL........................................... 13
2.1.8 ECOSISTEMAS ............................................................................... 13
2.1.9 HIDROGRAFÍA DE SUCÚA............................................................. 14
2.1.9.1 RÍO UPANO ..................................................................................... 14
2.1.9.2 RÍO TUTANANGOZA....................................................................... 15
2.1.9.2.1 CARACTERÍSTICAS DEL RÍO TUTANANGOZA ................... ……..15
2.1.9.2.2 USOS DEL RÍO TUTANANGOZA.................................................... 16
2.1.9.2.3 CONDICIONES DEL RÍO TUTANANGOZA...................................... 16
2.1.10 POSIBLES RIESGOS NATURALES EN SUCÚA ............................ 17
2.1.11 ANÁLISIS DEL ÁREA PARA LA POSIBLE UBICACIÓN DE LA
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.................................... 18
2.2 AGUAS RESIDUALES ..................................................................... 19
2.2.1 DEFINICIÓN DE AGUAS RESIDUALES ......................................... 19
2.2.2 CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL.................................. 19
2.2.2.1 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS......................................................... 20
2.2.2.1.1 SÓLIDOS TOTALES ......................................................................... 20
2.2.2.1.2 OLORES…........................................................................................ 21
2.2.2.1.3 TEMPERATURA ............................................................................... 21
2.2.2.1.4 DENSIDAD........................................................................................ 22
2.2.2.1.5 COLOR…........................................................................... ………….22
2.2.2.1.6 TURBIEDAD...................................................................................... 22
2.2.2.2 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS...................................................... 22
2.2.1.2.1 COMPUESTOS ORGÁNICOS.......................................................... 22
2.2.1.2.2 INORGÁNICOS................................................................................. 26
2.2.1.2.3 GASES.............................................................................................. 27
2.2.1.3 CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS.................................................. 28
2.2.1.3.1 MICROORGANISMO ........................................................................ 28
2.2.1.3.2 PLANTAS Y ANIMALES ................................................................... 30

VIII
2.3 EFECTOS DE LA INCORRECTA GESTIÓN DE AGUAS
RESIDUALES....................................................................................................... 30
2.3.1 SOCIALES ........................................................................................ 31
2.3.1.2 EFECTOS EN LA SALUD ................................................................. 31
2.3.2 AMBIENTALES ................................................................................. 32
2.3.2.2 DETERIORO DEL RECURSO HÍDRICO .......................................... 32
2.3.2.2.1 APORTE DE NUTRIENTES.............................................................. 32
2.3.2.2.2 DISMINUCIÓN DEL OXÍGENO DISUELTO...................................... 32
2.3.2.2.3 DISMINUCIÓN DE LA CAPACIDAD DE AUTODEPURACIÓN DE UN
RÍO O UN CAUCE ............................................................................................... 32
2.3.2.3 OLORES GENERADOS POR LAS AGUAS RESIDUALES.............. 33
2.3.3 ECONÓMICOS ................................................................................. 33
2.4 SISTEMAS ECOLÓGICOS DE GESTIÓN PARA AGUAS
RESIDUALES....................................................................................................... 34
2.4.1 SISTEMA DE TRATAMIENTOS NATURALES ................................. 38
2.4.1.2 LAGUNAS ANAEROBIAS................................................................. 38
2.4.1.3 LAGUNAS FACULTATIVAS.............................................................. 38
2.4.1.3.1 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE LAGUNAS
FACULTATIVAS................................................................................................... 38
2.4.1.3.2 EFICIENCIA DE LAS LAGUNAS FACULTATIVAS........................... 40
2.4.1.4 LAGUNAS AEROBIAS DE MADURACIÓN....................................... 40
2.4.1.4.1 FUNCIONAMIENTO DE LAS LAGUNAS DE MADURACIÓN........... 40
2.4.1.3.3 LAGUNAS DE BAJO CALADO ......................................................... 40
2.4.2 SISTEMAS ANAEROBIOS................................................................ 41
2.4.2.1 REACTOR ANAEROBIO .................................................................. 41
2.4.2.1.1 FUNCIONAMIENTO DE UN REACTOR ANAEROBIO..................... 41
2.4.2.1.2 EFICIENCIA DEL REACTOR ANAEROBIO...................................... 42
2.4.3 SISTEMAS DE APLICACIÓN AL SUELO ......................................... 42
2.4.3.1 IRRIGACIÓN..................................................................................... 43
2.4.3.2 SISTEMAS DE INFILTRACIÓN RÁPIDA (IR) ................................... 44
2.4.3.2.1 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE INFILTRACIÓN RÁPIDA ... 44
2.4.3.2.2 EFICIENCIA DEL SISTEMA IR......................................................... 45
2.4.3.2.3 MOTIVOS PARA APLICAR INFILTRACIÓN RÁPIDA....................... 45

IX
2.4.3.2.4 RESTRICCIONES DEL SISTEMA IR................................................ 46
2.4.3.3 HUMEDALES.................................................................................... 46
2.4.3.3.1 CARACTERÍSTICAS DEL HUMEDAL .............................................. 47
2.4.3.3.2 EFICIENCIA DEL HUMEDAL DE FLUJO PISTÓN ........................... 49
CAPÍTULO 3 ........................................................................................................ 50
INVESTIGACIÓN DE CAMPO ............................................................................. 50
3.1 ANÁLISIS POBLACIONAL................................................................ 50
3.1.1 DINÁMICA POBLACIONAL DEL CANTÓN SUCÚA ......................... 52
3.1.2 PROYECCIÓN POBLACIONAL ....................................................... 54
3.1.2.3 ANÁLISIS EXPONENCIAL............................................................... 54
3.2 CARACTERÍSTICAS DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD
SUCÚA………............................................................................................. ……..58
3.2.1 PROCEDIMIENTO PARA MONITOREO DE AGUAS RESIDUALES 58
3.2.1.1 MATERIALES.................................................................................... 58
3.2.1.2 PROCEDIMIENTO............................................................................ 58
3.2.2 RESULTADOS DEL LABORATORIO ............................................... 61
3.2.3 ANÁLISIS DE RESULTADOS........................................................... 62
3.2.3.1 DOTACIÓN DE AGUA ...................................................................... 62
3.2.3.2 CAUDAL MEDIO ACTUAL DE LA CIUDAD DE SUCÚA .................. 63
3.2.3.3 CARGA ORGÁNICA ESPERADA..................................................... 63
3.3 CAUDALES DE AGUAS RESIDUALES............................................ 65
3.3.1 FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA CANTIDAD DE AGUA
RESIDUAL…… .................................................................................................... 66
3.3.2 VARIACIÓN DE LOS CAUDALES DE LAS AGUAS RESIDUALES . 66
3.3.3 CAUDAL DE DISEÑO PARA LA CIUDAD SUCÚA........................... 67
3.3.3.1 CAUDAL MEDIO............................................................................... 67
3.3.3.2 CAUDAL MÁXIMO ............................................................................ 68
3.3.3.3 CAUDAL MÍNIMO ............................................................................. 69
3.3.4 CARGA ORGÁNICA DE DISEÑO.................................................... 69
CAPÍTULO 4 ........................................................................................................ 71
PROPUESTA DE MODELOS DE GESTIÓN DE AGUAS RESIDUALES ............ 71

X
4.1 SISTEMAS AEROBIOS .................................................................... 71
4.1.1 ALTERNATIVAS ANALIZADAS ........................................................ 71
4.1.1.2 LAGUNAS DE MADURACIÓN.......................................................... 72
4.1.1.2.1 LAGUNAS DE MADURACIÓN CONVENCIONALES ....................... 72
4.1.1.2.2 LAGUNAS DE MADURACIÓN DE BAJO CALADO.......................... 72
4.1.2 PARÁMETROS DE DISEÑO............................................................. 73
4.1.2.2 LAGUNAS DE MADURACIÓN.......................................................... 73
4.1.2.2.1 LAGUNAS DE MADURACIÓN CONVENCIONALES ....................... 73
4.1.2.2.2 LAGUNAS DE MADURACIÓN DE BAJO CALADO.......................... 74
4.2 SISTEMAS ANAEROBIOS................................................................ 74
4.3 SISTEMAS DE APLICACIÓN AL SUELO ......................................... 76
4.3.1.1 HUMEDALES.................................................................................... 76
4.3.1.2 INFILTRACIÓN RÁPIDA ................................................................... 77
4.3.2.1 HUMEDALES.................................................................................... 78
4.3.2.2 INFILTRACIÓN RÁPIDA ................................................................... 79
4.4 SISTEMAS COMBINADOS............................................................... 80
4.4.1 ALTERNATIVA ACTUAL: PRETRATAMIENTO + LAGUNAS
ANAEROBIAS + LAGUNAS FACULTATIVAS ..................................................... 80
4.4.1.1 ANÁLISIS PREDISEÑO ................................................................... 80
4.4.1.2 GRÁFICO.......................................................................................... 85

XI
4.4.2 ALTERNATIVA 2: PRETRATAMIENTO + REACTOR ANAEROBIO +
LAGUNA FACULTATIVA +LAGUNA DE MADURACIÓN + LECHOS DE
SECADO……....................................................................................................... 85
4.4.2.1 PREDISEÑO ..................................................................................... 85
4.4.2.1.1 REACTOR ANAEROBIO .................................................................. 86
4.4.2.1.2 LAGUNA FACULTATIVA .................................................................. 89
4.4.2.1.3 LAGUNA DE MADURACIÓN ............................................................ 92
4.4.2.1.4 GESTIÓN DE LODOS....................................................................... 96
LAGUNA DE BAJO CALADO + LECHOS DE SECADO...................................... 99
4.4.3.1 PREDISEÑO ..................................................................................... 99
4.4.3.1.1 REACTOR ANAEROBIO .................................................................. 99
4.4.3.1.2 LAGUNA DE BAJO CALADO.......................................................... 100
4.4.3.1.3 LECHOS DE SECADO ................................................................... 102
4.4.3.2 GRÁFICO........................................................................................ 102
HUMEDALES + LECHOS DE SECADO ............................................................ 103
4.4.4.1 PREDISEÑO ................................................................................... 103
4.4.4.1.1 REACTOR ANAEROBIO ................................................................ 103
4.4.4.1.2 HUMEDALES.................................................................................. 103
4.4.4.1.3 LECHOS DE SECADO ................................................................... 107
4.4.4.2 GRÁFICO........................................................................................ 107
INFILTRACIÓN RÁPIDA + LECHOS DE SECADO ........................................... 108
4.4.5.1 PREDISEÑO ................................................................................... 108
4.5 FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA..................................... 109
4.5.1 ANÁLISIS DE ESPACIO ................................................................. 109
4.5.1.1 ALTERNATIVA 2............................................................................. 109
4.5.1.2 ALTERNATIVA 3............................................................................. 109
4.5.1.3 ALTERNATIVA 4............................................................................. 110
4.5.1.4 COMPARACIÓN DE ESPACIO ENTRE LAS ALTERNATIVAS...... 110
4.5.2 ANÁLISIS ECONÓMICO................................................................. 111
4.5.2.1 ALTERNATIVA 2............................................................................. 111

XII
4.5.2.2 ALTERNATIVA 3............................................................................. 112
4.5.2.3 ALTERNATIVA 4............................................................................. 113
4.5.3 ANÁLISIS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ......................... 115
4.5.3.1 ALTERNATIVA 2............................................................................. 115
4.5.3.2 ALTERNATIVA 3............................................................................. 116
4.5.3.3 ALTERNATIVA 4............................................................................. 116
4.5.4 ANÁLISIS ECONÓMICO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.. 117
4.5.4.1 ALTERNATIVA 2............................................................................. 117
4.5.4.2 ALTERNATIVA 3............................................................................. 119
4.5.4.3 ALTERNATIVA 4............................................................................. 120
4.5.5 ANÁLISIS AMBIENTAL................................................................... 121
4.5.5.1 DECLARATORIA AMBIENTAL ....................................................... 121
4.5.5.1.1 VALORACIÓN DE IMPACTOS ....................................................... 121
4.5.5.1.2 METODOLOGÍA.............................................................................. 122
4.5.5.1.3 SIGNIFICANCIA.............................................................................. 123
4.5.5.1.4 FACTORES AMBIENTALES........................................................... 123
4.5.5.1.5 ACCIONES DEL PROYECTO......................................................... 124
4.5.5.1.6 IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS.................................................. 124
4.5.5.1.6.1 IMPACTOS A FACTORES FÍSICOS Y QUÍMICOS. ....................... 124
4.5.5.1.6.2 IMPACTOS SOBRE EL MEDIO BIÓTICO ...................................... 125
4.5.5.1.6.3 FACTORES CULTURALES ............................................................ 125
4.5.5.1.7 ACTIVIDADES DEL PROYECTO ................................................... 125
4.5.5.2 EVALUACIÓN DE IMPACTOS........................................................ 126
4.5.5.2.1 ALTERNATIVA ACTUAL................................................................. 126
4.5.5.2.1.1 IMPACTOS NEGATIVOS SOBRE LOS COMPONENTES
AMBIENTALES. ................................................................................................. 126
4.5.5.2.1.2 IMPACTOS NEGATIVOS DE LAS ACTIVIDADES DEL
PROYECTO……… ........................................................………………………….128
4.5.5.2.1.3 SIGNIFICANCIA DE IMPACTOS .................................................... 130
4.5.5.2.2 ALTERNATIVA 2............................................................................. 131
4.5.5.2.2.1 IMPACTOS NEGATIVOS SOBRE LOS COMPONENTES
AMBIENTALES .................................................................................................. 131

XIII
PROYECTO………. ........................................................................................... 133
4.5.5.2.3 ALTERNATIVA 3............................................................................. 136
4.5.5.2.3.1 IMPACTOS NEGATIVOS SOBRE LOS FACTORES
AMBIENTALES……… ....................................................................................... 136
PROYECTO………. ........................................................................................... 138
4.5.5.2.4 ALTERNATIVA 4............................................................................. 141
4.5.5.2.4.1 IMPACTOS NEGATIVOS SOBRE LOS FACTORES
AMBIENTALES……….. ..................................................................................... 141
PROYECTO……… ............................................................................................ 142
4.5.5.3 COMPARACIÓN DE RESULTADOS AMBIENTALES .................... 145
CAPÍTULO 5. ............................................................................ …………………147
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 147
5.1 CONCLUSIONES............................................................................ 147
5.2 RECOMENDACIONES ................................................................... 149
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................... 150
ANEXOS ............................................................................................................ 154
ANEXO No 1 MAPAS TEMÁTICOS DEL CANTÓN SUCÚA ............................ 155
ANEXO No 2 MAPAS TEMÁTICOS DE LA ZONA DE DESCARGA................. 165
ANEXO No 3 REGISTRO FOTOGRÁFICO DEL MONITOREO ....................... 174
ANEXO No 4 COSTOS DE MATERIALES MENCIONADOS EN LA CÁMARA DE
CONSTRUCCIÓN DE QUITO Y GUAYAQUIL................................................... 177
ANEXO No 5 MATRICES DE IDENTIFICACIÓN, EVALUACIÓN Y
SIGNIFICANCIA DE IMPACTOS. ...................................................................... 181

XIV
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 2.1.- PLUVIOSIDAD REGISTRADA EN LA ESTACIÓN
METEOROLÓGICA MENDEZ INAMHI EN EL AÑO 2009 ................................... 11
FIGURA 2.2.- DIVISIÓN POLÍTICA DEL CANTÓN SUCÚA ................................ 12
FIGURA 2.3.- ESQUEMA DE UNA LAGUNA FACULTATIVA ............................. 39
FIGURA 2.4.- DIAGRAMA DE UN REACTOR ANAEROBIO............................... 42
FIGURA 2.5.- TRAYECTORIA HIDRÁULICA DE APLICACIÓN PARA
INFILTRACIÓN RÁPIDA ...................................................................................... 45
FIGURA 2.6.- HUMEDAL CON FLUJO PISTÓN.................................................. 47
FIGURA 2.7.- CARACTERÍSTICAS DE CONSTRUCCIÓN DE UN HUMEDAL .. 48
FIGURA 3.1.- DISTRIBUCIÓN POR EDADES DEL CANTÓN SUCÚA ............... 51
FIGURA 3.2.- GRÁFICO X VS LNPF................................................................... 55
FIGURA 3.3.- GRÁFICO POBLACIÓN VS TIEMPO............................................ 57
FIGURA 4.1.- GRÁFICO DE LA ALTERNATIVA ACTUAL .................................. 85
FIGURA 4.2.- GRÁFICO DE LA ALTERNATIVA 2............................................... 99
FIGURA 4.3.- GRÁFICO DE LA ALTERNATIVA 3............................................. 103
FIGURA 4.4.- GRÁFICO DE LA ALTERNATIVA 4............................................. 107
FIGURA 4.5.- CUANTIFICACIÓN DE IMPACTOS A COMPONENTES
AMBIENTALES, ALTERNATIVA ACTUAL......................................................... 127
FIGURA 4.6.- FACTORES AMBIENTALES Y SUS IMPACTOS, ALTERNATIVA
ACTUAL ............................................................................................................. 128
FIGURA 4.7.- CUANTIFICACIÓN DE IMPACTOS GENERADOS POR LAS
DIFERENTES FASES DEL PROYECTO, ALTERNATIVA ACTUAL ................. 129
FIGURA 4.8.- ACTIVIDADES DEL PROYECTO Y SUS IMPACTOS,
ALTERNATIVA ACTUAL.................................................................................... 130
FIGURA 4.9.- IMPACTOS DE LA ALTERNATIVA ACTUAL .............................. 130
AMBIENTALES, ALTERNATIVA 2..................................................................... 132
FIGURA 4.11.- FACTORES AMBIENTALES Y SUS IMPACTOS, ALTERNATIVA
2 ......................................................................................................................... 133

XV
DIFERENTES FASES DEL PROYECTO, ALTERNATIVA 2 ............................. 134
ALTERNATIVA 2................................................................................................ 135
FIGURA 4.14.- IMPACTOS DE LA ALTERNATIVA 2 ........................................ 135
FIGURA 4.16.- FACTORES AMBIENTALES Y SUS ALTERACIONES,
ALTERNATIVA 3................................................................................................ 138
ALTERNATIVA 3................................................................................................ 139
FIGURA 4.21.- FACTORES AMBIENTALES Y SUS ALTERACIONES,
ALTERNATIVA 4................................................................................................ 142
ALTERNATIVA 4................................................................................................ 143

XVI
ÍNDICE DE TABLAS
TABLA 1.1.- LEGISLACIÓN ECUATORIANA REFERENTE AL TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALES……………………………………………………………….6
TABLA 2.1.- PLUVIOSIDAD DURANTE EL AÑO 2009 REGISTRADA EN LA
ESTACIÓN METEOROLÓGICA MENDEZ INAMHI............................................. 10
TABLA 2.2.- RESULTADOS DEL MUESTREO LUEGO DE LA DESCARGA (A
150M)................................................................................................................... 17
TABLA 2.3.- ENFERMEDADES PRODUCIDAS POR PATÓGENOS
PRESENTES EN AGUAS RESIDUALES ............................................................ 31
TABLA 2.4.- PROPIEDADES DE LOS MATERIALES USADOS EN LA
CONSTRUCCIÓN DE UN HUMEDAL ................................................................. 49
TABLA 3.1.- DISTRIBUCIÓN DE HOMBRES Y MUJERES EN EL CANTÓN
SUCÚA................................................................................................................. 50
TABLA 3.2.- POBLACIÓN POR ÁREAS DE RESIDENCIA Y TASAS DE
CRECIMIENTO .................................................................................................... 52
TABLA 3.3.- FÓRMULAS PARA EL MÉTODO EXPONENCIAL.......................... 54
TABLA 3.4.- DETERMINACIÓN DE X. ................................................................ 54
TABLA 3.5.- ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN FUTURA.................................. 56
TABLA 3.6.- ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN FUTURA TOMANDO COMO
POBLACIÓN INICIAL LA INFORMACIÓN DEL ÚLTIMO CENSO....................... 56
TABLA 3.7.- DATOS TOMADOS EN LA INVESTIGACIÓN DE CAMPO............. 61
TABLA 3.8.- ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LABORATORIO......................... 62
TABLA 3.9.- DOTACIÓN DE AGUA SEGÚN LOS HABITANTES........................ 63
TABLA 3.10.- VALORES DE LA DBO5 OBTENIDA ............................................. 64
TABLA 4.1.- ANÁLISIS DE LAS VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS
LAGUNAS FACULTATIVAS................................................................................. 72
TABLA 4.2.- ANÁLISIS DE LAS VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL
REACTOR ANAEROBIO ..................................................................................... 75
TABLA 4.3.- ANÁLISIS DE LAS VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL
HUMEDAL............................................................................................................ 77

XVII
TABLA 4.4.- ANÁLISIS DE LAS VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL SISTEMA
IR.......................................................................................................................... 78
TABLA 4.5.- CAUDALES Y CARGAS ORGÁNICAS DE LA PROPUESTA
ACTUAL ............................................................................................................... 81
TABLA 4.6.- PERMEABILIDAD DEL SUELO EN EL LUGAR DESTINADO A LA
PLANTA DE TRATAMIENTO............................................................................. 108
TABLA 4.7.- ÁREA TOTAL DE LA ALTERNATIVA 2......................................... 109
TABLA 4.10.- ÁREAS DE TODAS LAS ALTERNATIVAS ANALIZADAS........... 110
TABLA 4.11.- COSTO DE LA ALTERNATIVA 2 ................................................ 111
TABLA 4.12.- COSTOS DE LA ALTERNATIVA 3.............................................. 112
TABLA 4.13.- COSTOS DE LA ALTERNATIVA 4.............................................. 113
TABLA 4.14.- COSTOS DE O&M DE LA ALTERNATIVA 2............................... 118
TABLA 4.17.- SIGNIFICANCIA DE IMPACTOS................................................. 123
TABLA 4.18.- PUNTAJES TOTALES DE LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
AMBIENTALES .................................................................................................. 145

XVIII
ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS
FOTOGRAFÍA 2.1.- RÍO UPANO, CANTÓN MACAS.......................................... 14
FOTOGRAFÍA 2.2.- RÍO TUTANANGOZA, CANTÓN SUCÚA, 2012.................. 15
FOTOGRAFÍA 2.3.- E.COLI ................................................................................. 29
FOTOGRAFÍA 2.4.- EUTROFIZACIÓN DE CUERPOS DE AGUA...................... 29
FOTOGRAFÍA 2.5.- MACROINVERTEBRADOS INDICADORES DE BUENA
CALIDAD DEL AGUA, POR ORDEN................................................................... 30
FOTOGRAFÍA 2.6.- ALIVIADERO ....................................................................... 35
FOTOGRAFÍA 2.7.- LAGUNA FACULTATIVA (MASAYA, NICARAGUA) ........... 39
FOTOGRAFÍA 2. 8.- MEMBRANA IMPERMEABLE SOBRE LA CAMA DE UN
HUMEDAL DE FLUJO PISTÓN ........................................................................... 47
FOTOGRAFÍA 3.1.- DESCARGA DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE
SUCÚA EL DÍA 7/11/2012 ................................................................................... 59
FOTOGRAFÍA 3. 2.- DETERMINACIÓN DEL CAUDAL INSTANTÁNEO DE
AGUAS RESIDUALES EL DÍA 12/11/2012.......................................................... 59
FOTOGRAFÍA 3. 3 TOMA DE MUESTRA SIMPLE DEL AGUA RESIDUAL DEL
ÚLTIMO POZO DE REVISIÓN ANTES DE LA DESCARGA EL DÍA 12/11/2012. 60

XIX
RESUMEN
El presente trabajo compara cinco alternativas para el tratamiento de aguas
residuales domésticas en la ciudad de Sucúa; se analizan los aspectos técnicos,
ambientales y económicos de cada alternativa.
Para la caracterización del agua residual se realizó un monitoreo de la descarga,
y mediante el análisis del laboratorio de los parámetros más representativos de la
calidad del agua, se verificó que se cumple con la normativa ambiental vigente en
el Ecuador, a excepción del parámetro coliformes. Con los resultados se concluyó
que el agua residual está diluida por infiltración de agua lluvia en el sistema de
alcantarillado.
En la ciudad de Sucúa está latente la alternativa para el tratamiento de aguas
residuales, basado en un pretratamiento, tres lagunas anaerobias que no son
viables actualmente por ser agentes de contaminación, y tres lagunas facultativas,
que es tomada como la primera alternativa; adicionalmente se proponen cuatro
alternativas.
La segunda alternativa consta de pretratamiento, dos reactores anaerobios con
dos lechos de secado, dos lagunas facultativas, y seis lagunas de maduración. La
tercera alternativa está conformada por pretratamiento, dos reactores anaerobios
con dos lechos de secado y dos lagunas de bajo calado. La alternativa cuatro
tiene pretratamiento, dos reactores anaerobios con dos lechos de secado y cuatro
humedales, y la alternativa cinco presenta pretratamiento, dos reactores
anaerobios con dos lechos de secado y un sistema de infiltración rápida.
Para conocer la propuesta más viable se realizó un prediseño de cada alternativa,
donde se determina el área requerida para el posterior análisis técnico, mientras
que para el análisis económico se utilizó tablas de comparación de costos de
instalación, de operación y mantenimiento. El análisis ambiental está
fundamentado en la matriz de Leopold modificada, donde se hace una valoración
de los impactos ambientales que las actividades del proyecto puedan generar

XX
sobre los componentes ambientales. Las actividades consideradas son:
localización, construcción, operación, mantenimiento, gestión de lodos y
eficiencia, y, los componentes ambientales son tierra, agua, aire, ruido, flora,
fauna, usos del territorio, recreativos, nivel cultural, estéticos de interés humano.

XXI
ABSTRACT
This job compares five alternatives for the treatment of waste domestic waters in
the Sucúa City; it analyzes the technical, environmental and economic impacts of
each alternative.
For the characterization of the wastewater, we did a discharge monitoring and
through laboratory analysis of the most representative parameters of water quality,
we verified that it fulfills the environmental standards in Ecuador, except for
coliform parameter. With the results, we concluded that the residual water is
diluted by infiltration of rain water into the sewer system.
In the city of Sucúa is latent the alternative for wastewater treatment based on a
pretreatment, three anaerobic lagoons that are not currently viable for being
agents of contamination, and three facultative ponds, which is taken as the first
alternative, furthermore, we propose four alternatives.
The second alternative consists of pretreatment, two anaerobic reactors with two
drying beds, two facultative ponds, and six maturation ponds.
The third alternative consists of pretreatment, two anaerobic reactors with two
drying beds and four wetlands for wastewater. The fourth alternative has
pretreatment, two anaerobic reactors with two drying beds and four wetlands; and
the fifth alternative has pretreatment, two anaerobic reactors with two drying beds
and a rapid infiltration system.
For the most viable proposal, we made a pre-design of each alternative, it
determines the required area for further technical analysis, while for the economic
analysis we used comparison charts of installation, operation and maintenance
costs. The environmental analysis is based on the modified Leopold matrix, where
an assessment of the environmental impacts of the project activities can generate
on environmental components. The activities are: location, construction, operation,

XXII
maintenance, sludge management and efficiency, and environmental components
are earth, water, air, noise, flora, fauna, land use, recreation, cultural level,
aesthetic human interest.

1
CAPÍTULO 1
ASPECTOS GENERALES
1.1 INTRODUCCIÓN
El Ecuador se divide en 31 Sistemas Hidrográficos conformados por 79 cuencas,
estos sistemas corresponden a dos vertientes hídricas determinadas por la
cordillera de los Andes; la vertiente occidental y la vertiente oriental. La primera
vertiente se divide a la vez en los ríos de la costa y de la sierra con 24 cuencas,
las cuales tienen un área de 123.243 km2
con un 48,07% de superficie del
territorio, y la vertiente oriental se divide en ríos de la sierra y amazónicos con 7
cuencas que desembocan en el río Amazonas, estas cuencas tienen un área de
131.802 km2
que representa el 51,41% del territorio. La red hidrográfica nacional
aporta con 110 billones de m3
por año en la vertiente del Océano Pacífico y de
290 billones de m3
por año en la vertiente Amazónica.
Las cuencas hidrográficas en mal estado causan muchos problemas al medio
ambiente y a la población. Los efectos de este daño son la erosión del suelo,
deslaves, la disminución de la cantidad y la calidad del agua, la pérdida de
biodiversidad y graves desequilibrios ecológicos.
La contaminación del agua superficial proveniente de fuentes domésticas ocurre
en todo el país, especialmente en zonas altamente pobladas. Los ríos cercanos a
estas zonas tienen altos niveles de DBO, DQO, nitrógeno y fósforo.
En el tratamiento de aguas residuales el objetivo principal es la remoción de la
materia orgánica, por lo que se utilizan procesos biológicos donde
microorganismos digieren la materia orgánica como fuente de energía y carbono
para obtener nueva biomasa, disminuyendo los niveles de, DQO y de nutrientes
como fósforo y nitrógeno del agua y se generan lodos residuales.

2
Dependiendo del tipo de microorganismos utilizados para el tratamiento de aguas
se puede tener sistemas aerobios con microorganismos que necesitan de un
oxidante que generalmente es el oxígeno, sistemas anaerobios cuando los
microorganismos pueden desarrollarse en ausencia de oxígeno y sistemas
combinados con la presencia de organismos aerobios y anaerobios.
En el presente trabajo se propone implementar sistemas naturales de tratamiento
para ciudades Amazónicas debido a la dificultad que tienen para obtener energía
mediante redes eléctricas y también la importancia de no alterar el paisaje de los
ecosistemas amazónicos con grandes plantas de tratamiento de aguas
residuales. La ciudad escogida como caso de estudio es Sucúa que se encuentra
en la provincia de Morona Santiago y cuenta con una población 18.318 (censo
2010).
En Sucúa a nivel cantonal hay un déficit en cobertura del sistema de alcantarillado
pluvial y sanitario, incluso en la cabecera cantonal Sucúa el alcantarillado no
abarca el 100%. En la ciudad se tiene una cobertura de aproximadamente 88%.
La ciudad de Sucúa actualmente no cuenta con un tratamiento de sus aguas
residuales, estas son descargadas directamente en el río Tutanangoza que
posteriormente desemboca en el río Upano, razón por la cual es necesario un
modelo de gestión que pueda ayudar a reducir su impacto ambiental.
Los contaminantes que forman parte de las aguas residuales al ser dispuesta
directamente en un cuerpo de agua, sin un previo tratamiento pueden generar
varios problemas, como la reducción de oxígeno que en el agua pone en riesgo la
vida acuática, cuando este se acaba, se lleva consigo a los organismos aerobios
que lo requieren para los procesos de descomposición de la materia orgánica.
También, se pueden presentar problemas a nivel de salud pública, como ciertas
enfermedades: el cólera, la fiebre tifoidea y diarreas.
Los modelos ecológicos para el tratamiento de aguas residuales pueden ayudar a:
x Conservación de las fuentes de agua para abastecimiento de uso
doméstico

3
x Prevención de enfermedades
x Prevención de molestias
x Mantenimiento de la buena calidad de cuerpos de agua para uso
recreativo.
x Mantenimiento de la buena calidad de cuerpos de agua para uso industrial
y agrícola.
x Mantenimiento de la buena calidad de cuerpos de agua que se usan para
propagación y supervivencia de peces.
x Prevención de obstáculos en canales navegables de un cuerpo de agua
x Para el desarrollo de este trabajo se deberá realizar una investigación de
campo donde se determinará el caudal de aguas residuales, y los
parámetros principales como son: DQO, DBO, coliformes, y solidos totales
x Como modelos de alternativas ecológicas se describirán los sistemas
aerobios, sistemas anaerobios, sistemas de aplicación al suelo, y sistemas
combinados.

4
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 OBJETIVO GENERAL
x Contribuir a la conservación de cuerpos de agua, proponiendo un modelo
ecológico para la gestión de aguas residuales por medio de alternativas
que ofrezcan una base para su adecuado manejo en poblaciones
pequeñas de la Amazonía.
1.2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS
x Proponer alternativas para la gestión de aguas residuales en poblaciones
pequeñas de la Amazonía.
x Evidenciar la calidad del agua residual mediante análisis de ciertos parámetros
como DBO y coliformes.
x Determinar el caudal de descarga de las aguas residuales generadas de la
población actual y futura con una estimación poblacional.
x Analizar para el caso de estudio la factibilidad económica y técnica de los
modelos propuestos, y hacer una comparación con su modelo actual de
tratamiento.
x Reducir el impacto ambiental que pueda causar un incorrecto manejo de las
aguas residuales.
x Preservar la salud de la población actual y futura, manteniendo un ambiente
agradable y sano.

5
1.3 JUSTIFICACIÓN
x El diseño de un modelo de gestión de tratamiento de aguas residuales
ayudará a evitar la contaminación de fuentes hídricas por descargas de aguas
residuales domésticas.
x El proyecto proporcionará al municipio de Sucúa una alternativa menos
costosa a una planta de tratamiento de aguas residuales convencional.
x Las descargas de aguas residuales del municipio de Sucúa cumplirán las
normas ecuatorianas que especifican los límites permisibles de compuestos
contaminantes.
x Se disminuirá el consumo de energía eléctrica para no agravar el problema de
obtención de energía de los pueblos amazónicos.
x Con un modelo de gestión ecológico no se afecta el paisaje de los
ecosistemas amazónicos.
x Los modelos pueden ser difundidos y replicados en otros municipios con el
mismo rango de población o con características similares.
x Se evitará que la población de la ciudad Sucúa o aledaños sufran ciertas
enfermedades generadas por la contaminación del agua.
x Con la correcta gestión de las aguas residuales se podría dar un nuevo uso al
agua tratada, como en los cultivos.
x Se espera ampliar la visión y el conocimiento de la gestión de aguas
residuales en la región Amazónica.
x Las alternativas ecológicas son las más recomendables en poblaciones
pequeñas que cuenten con grandes espacios.

6
1.4 MARCO LEGAL
TABLA 1.1.- Legislación Ecuatoriana referente al tratamiento de aguas
residuales
CONSTITUCIÓN
(vigente desde 2008)
Art.3.- El Estado debe garantizar a todos sus habitantes
el goce de los derechos a la educación, la salud, la
alimentación, la seguridad social y el agua.
Art.12.- El derecho humano al agua es fundamental e
irrenunciable. El agua constituye patrimonio nacional
estratégico de uso público, inalienable, imprescriptible,
inembargable y esencial para la vida.
Art.14.- La población tiene derecho a vivir en un
ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que
garantice la sostenibilidad y el buen vivir.
Art.66.- Se garantizará a las personas el derecho a vivir
en un ambiente sano, ecológicamente equilibrado, libre
de contaminación y en armonía con la naturaleza.
Art.264.- Los gobiernos municipales tendrán
competencias de prestar los servicios públicos de agua
potable, alcantarillado, depuración de aguas residuales,
etc.
Art.318.- Se prohíbe toda forma de privatización del
agua. El servicio público de saneamiento, el
abastecimiento de agua potable y el riego serán
prestados únicamente por personas jurídicas estatales o
comunitarias.
Art.411.- El Estado garantizará la recuperación y
manejo integral de los recursos hídricos. Se regulará
toda actividad que pueda afectar la calidad y cantidad
de agua.

7
TABLA 1.1 Continuación
COOTAD
Art.55.- Los gobiernos autónomos descentralizados
municipales (GADM) tendrán como competencia
exclusiva prestar los servicios públicos de depuración de
aguas residuales, actividades de saneamiento
ambiental, entre otras.
Art.137.- Las competencias de prestación de servicios
públicos de agua potable, en todas sus fases, las
ejecutarán los GADM con sus respectivas normativas y
dando cumplimiento a las regulaciones y políticas
nacionales establecidas por las autoridades
correspondientes.
LEY DE GESTIÓN
AMBIENTAL
Art.9.- Le corresponde al Ministerio del Ambiente
aprobar anualmente la lista de planes, proyectos y
actividades prioritarios, para la gestión ambiental
nacional, y coordinar con los organismos competentes
sistemas de control para el cumplimiento de
las normas de calidad ambiental referentes al aire,
agua, suelo, ruido, desechos y agentes contaminantes.
Art.12.- Son obligaciones de las instituciones del Estado
del Sistema Descentralizado de Gestión Ambiental
ejecutar y verificar el cumplimiento de las normas de
calidad ambiental, y de permisibilidad, además
coordinar con organismos competentes para expedir
y aplicar las normas técnicas necesarias para proteger
el ambiente, regular y promover el uso sustentable de
recursos en armonía con el interés social.
Art.33.- Se establecen como instrumentos de aplicación
de las normas ambientales los parámetros de calidad
ambiental, las normas de efluentes y emisiones, el
régimen de permisos, y evaluaciones de impacto
ambiental.

8
LEY DE AGUAS
Art. 22.- Prohíbese toda contaminación de las aguas
que afecte a la Salud humana y al desarrollo de la flora
o de la fauna. El Consejo Nacional de Recursos
Hídricos, en colaboración con el Ministerio de Salud
Pública y las demás entidades estatales, aplicará la
política que permita el cumplimiento de esta disposición.
Art. 39.- Las concesiones de agua para consumo
humano, usos domésticos y saneamientos de
poblaciones, se otorgarán a los Municipios, Consejos
Provinciales, Organismos de Derecho Público o Privado
y particulares.
TULAS LIBRO VI,
ANEXO 1 (vigente
desde 2003)
x Las municipalidades de acuerdo a sus estándares de
Calidad Ambiental deberán definir
independientemente sus normas para descargas de
efluentes a cuerpos de agua, mediante ordenanzas,
considerando los criterios de calidad establecidos
para el uso o los usos asignados a las aguas.
x Las aguas residuales que no cumplan previamente a
su descarga, con los parámetros establecidos de
descarga en esta Norma (Libro VI, anexo 1, 4.2.3.7),
deberán ser tratadas mediante tratamiento
convencional, sea cual fuere su origen.
x Los municipios serán las autoridades encargadas
de realizar los monitoreos a la calidad de los cuerpos
de agua ubicados en su jurisdicción, llevando los
registros correspondientes, que permitan establecer
una línea base y de fondo que permita ajustar los
límites establecidos en esta Norma en la medida
requerida.
Elaborado por: Olmedo Gabriela y Paredes Mayra

9
CAPÍTULO 2
2 INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 INFORMACIÓN GENERAL DE LA CIUDAD DE SUCÚA
2.1.1 UBICACIÓN
El cantón Sucúa está ubicado al sudeste de la provincia de Morona Santiago,
limita al norte con el cantón Morona, al sur con los cantones de Logroño y
Santiago, al este con el cantón Morona y al Oeste con las provincia del Cañar y
Azuay, se ubica entre los 02º 08’ 35’’ a los 02º 54’ 45’’ de latitud Sur y de los 77º
25’ 45’’ a los 77º 58’ 20’’ de longitud Oeste, y demarca con las siguientes
delimitaciones naturales: al norte con el Río Arapicos y Yawientza, al sur con la
confluencia del Río Tutanangoza y Upano, al este por elevaciones montañosas
que modifican el Valle, al oeste con las estribaciones de la cordillera oriental de
los Andes.
2.1.2 CLIMA
El cantón Sucúa está ubicado en una zona con tres tipos de clima:
x Ecuatorial mesotérmico semihúmedo: es muy habitual en la zona andina
con alturas menores a 3,200 msnm. Durante el año la pluviometría
presenta dos períodos lluviosos que van de febrero a mayo y de octubre a
noviembre, y un período seco. La humedad relativa varía entre el 70 y
85%.
x Megatérmico lluvioso: se caracteriza por las precipitaciones elevadas
distribuidas a lo largo del año, la humedad relativa alcanza el 90%.
x Tropical megatérmico húmedo: la época lluviosa se concentra en los
meses de diciembre a mayo y el resto del año es seco. Su humedad

10
relativa varía entre 70 y 90%. La vegetación local es una selva espesa de
árboles.
En el anexo 1, se puede encontrar el mapa de distribución de los climas dentro
del cantón Sucúa, además del mapa de isoyetas donde se observa que la
precipitación varía desde 1750 a 3500 mm.
2.1.2.1 Temperatura
La temperatura media anual en la ciudad de Sucúa es de 21,8°C. En
concordancia con el mapa de isotermas del cantón Sucúa, las temperaturas van
desde 5°C en el extremo oeste hasta llegar a 23°C en la parte este. Dentro de
esto la ciudad de Sucúa se encuentra en el rango de 21 a 22°C. Véase anexo 1.
2.1.2.2 Pluviosidad
1
Para el análisis de la pluviosidad se determinó que la estación meteorológica más
cercana a la zona es la M051 MENDEZ INAMHI, la cual se encuentra en las
coordenadas 2 ° 42 ' 7 " S y 78 ° 18 ' 11 " W.
2
TABLA 2.1.- Pluviosidad durante el año 2009 registrada en la Estación
Meteorológica Mendez INAMHI
3 Fuente: Anuario meteorológico, 2009
4
La pluviosidad máxima en 24h en el año 2009 se dio el día 17 de noviembre con
un registro de 33,2 mm, mientras que el número de días que llovió en el año fue
de 199.
A continuación en la figura 2.1, se puede observar la variación de la pluviosidad
registrada durante el año 2009.
Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Total
Pluvios (mm) 160,9 77 176,2 147 199,2 177,1 201,2 166,7 32,4 194,8 72,2 146,5 1751,2

11
FIGURA 2.1.- Pluviosidad registrada en la Estación Meteorológica Méndez
INAMHI en el año 2009
5
6 Fuente: Anuario Meteorológico, 2009
7 Elaborado por: Olmedo Gabriela y Paredes Mayra
8
Para observar la distribución de la pluviosidad en el cantón Sucúa véase el mapa
de isoyetas en el anexo 1.
2.1.3 ALTITUD
El cantón Sucúa tiene una altitud entre 520 m.s.n.m y 4.290 m.s.n.m, mientras
que la ciudad de Sucúa se encuentra a una altitud de 833,92 m.s.n.m
2.1.4 DIVISIÓN POLÍTICO-ADMINISTRATIVA
El cantón Sucúa está dividido en 4 parroquias: Sucúa (cabecera cantonal),
Huambi, Santa Marianita, Asunción, como se puede observar en la figura 2.2.
Está conformada por 45 comunidades o centros poblados, 8 barrios suburbanos y
14 barrios urbanos.
0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8 10 12 14
PLUVIOSIDAD(mm)
MESES

12
FIGURA 2.2.- División política del cantón Sucúa
Fuente: Departamento de Avalúos y Catastros, 2012
2.1.5 SUPERFICIE
La extensión total del cantón Sucúa es de 1.279,22 km2
, repartidos entre las
cuatro parroquias que lo conforman, Sucúa con una superficie de 752,63 km2
,
Asunción con 274,69 km2
, Huambi con 187,36 km2
y Santa Marianita con una
extensión de 64,54 km2
.
La parroquia Sucúa ocupa el 59% del total de la superficie cantonal y su
ocupación territorial (98,22%), evidencia que es eminentemente rural.
2.1.6 GEOMORFOLOGÍA
Las formaciones geológicas se ubican en el tiempo en los períodos jurásico,
cretácico y cuaternario. La litología indica la presencia de areniscas, calizas,
lutitas, rocas volcánicas entre otras.

13
El mapa geomorfológico de esta zona distingue formas de superficie como:
cuerpos de agua, relieve montañoso, vertientes irregulares, zonas urbanas, entre
otras.
El área de estudio está situada entre el río Tutanangoza y el río Upano. En el
anexo 1 se encuentran los mapas correspondientes.
2.1.7 USOS DE LA COBERTURA VEGETAL
Entre los diferentes fines que se dan a la cobertura vegetal se tiene: el agrícola,
agropecuario, antrópico, conservación y protección, pecuario y tierras
improductivas (véase anexo 1).
2.1.8 ECOSISTEMAS
En esta zona existe una gran diversidad de ecosistemas (véase anexo 1), entre
los que se mencionan:
9 Bosque húmedo tropical
9 Bosque seco tropical
9 Bosque húmedo pre-montano
9 Bosque muy húmedo pre-montano
9 Bosque húmedo montano bajo
9 Bosque muy húmedo montano bajo
9 Bosque pluvial montano
Existe una gran variedad de flora comenzando con pequeñas hierbas hasta
grandes árboles, entre estos se nombran los matapalos, caña guadua, palmas,
orquídeas, heliconias, guayusa, cedro, higuerón, etc.
Entre los animales se aprecia una gran variedad de aves, mamíferos pequeños y
mariposas.

14
2.1.9 HIDROGRAFÍA DE SUCÚA
La ciudad de Sucúa está bañada por el río Upano que nace en las alturas de las
lagunas Tinguichaca (volcán Sangay) y por el río Tutanangoza que nace en la
laguna Aucacocha (cordillera central). Estos dos ríos forman parte de la cuenca
del río Santiago.
2.1.9.1 Río Upano
Sus aguas son caudalosas (véase fotografía 2.1) y recorren la zona central de la
provincia de Morona Santiago de norte a sur, pasando por los cantones Macas,
Sucúa, Logroño y Méndez.
FOTOGRAFÍA 2.1.- Río Upano, cantón Macas.
Fuente: Amazonía turística, 2012
El río Upano baña la parte izquierda del cantón Sucúa, tiene como afluentes al
oeste a los ríos Ininkis, Yukipo y Tuntaim, al este a los ríos Seipa, yukutais,
kayamatza, Umbuanza y Cumbatza que se juntan para descargar sus aguas en el
Upano, que aguas abajo se une con el río Paute y el río Negro formando el río
Santiago.

15
2.1.9.2 Río Tutanangoza
Es un río de montaña con vegetación en sus márgenes como se puede ver en la
fotografía (2.2). Sus aguas bañan la zona oeste del cantón Sucúa, cuyos
afluentes son el río Sungaime, Cuyutaza, Miriumi, Quimi, Sarintza, Ejeime,
Cusuimi y Changachangazo.
FOTOGRAFÍA 2.2.- Río Tutanangoza, cantón Sucúa, 2012
Elaborado por: Olmedo Gabriela, y Paredes Mayra
Anteriormente las aguas residuales de la ciudad de Sucúa tenían dos puntos de
descargas, una al río Tutanangoza y la otra al río Sungaime. Actualmente, de
acuerdo a los relatos de personas que trabajan en el Municipio de Sucúa se tiene
una sola descarga de estas aguas, dirigidas al río Tutanangoza en la parte sur de
la ciudad.
Por esta razón, el análisis estará dirigido sólo al río Tutanangoza. La información
será extraída de la Memoria técnica para la planta de tratamiento de la ciudad de
Sucúa proporcionados por el Municipio de Sucúa, (2011).
2.1.9.2.1 Características del río Tutanangoza
9 Tiene un área de drenaje de 426 km2
9 El caudal medio es de 47,7 m3
/s

16
9 La cuenca tiene una altitud máxima de 3600 m.s.n.m
9 La altitud mínima de la cuenca es de 740 m.s.n.m
9 El río tiene una longitud de 41 km
9 El tiempo de concentración es 193,7 min
9 La pendiente media longitudinal es de 7%
2.1.9.2.2 Usos del río Tutanangoza
A las orillas del río se las suele utilizar para el lavado de ropa, existe una pesca
ocasional a la altura de la ciudad de Sucúa, además no son muy frecuentes las
actividades de natación. Por ser un río de montaña, la navegación es restringida,
pues sus aguas son muy torrentosas a esta altura.
En los márgenes del río existen pocos cultivos y pastizales. Sin embargo, los
espacios libres son utilizados como abrevaderos, que convierten las actividades
ganaderas en un problema, ya que, el estiércol del ganado es arrojado
directamente al río.
Existen varios centros shuar cercanos al río, que no cuentan en su totalidad con
los servicios sanitarios.
2.1.9.2.3 Condiciones del Río Tutanangoza
En el 2010 se tomaron muestras del río a unos 150 m de la descarga de aguas
residuales de la ciudad de Sucúa, para posteriormente ser examinados en el
Laboratorio de la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Cuenca.
En la tabla 2.2, se muestran los resultados obtenidos, con los cuales se
establecen comparaciones con los criterios para cuerpos de agua con fines
recreativos, como la pesca y natación.

17
TABLA 2.2.- Resultados del muestreo luego de la descarga (a 150m)
PARÁMETRO UNIDADES VALOR
CONDUCTIVIDAD uS/cm 96,6
DBO5 mg/l 0,5
*
DQO mg/l 6
FÓSFORO TOTAL mg/l 0,01
NITRATOS mg/l 0,05
NITRITOS mg/l 0,007
NITRÓGENO AMONIACAL mg/l 0,14
NITRÓGENO ORGÁNICO mg/l 0,29
pH mg/l 7,98
SÓLIDOS SUSPENDIDOS mg/l 14
SÓLIDOS SUSPENDIDOS VOLÁTILES mg/l 6
SÓLIDOS TOTALES mg/l 95
COLIFORMES TOTALES NMP/100ml 2,8 E+04
* Valor irreal, DBO5 2mg/l para aguas sin contaminación. Martínez J, 1996
Fuente: Municipio del cantón Sucúa, 2012
La concentración de DBO5 es de 0,5 mg/l, un valor muy bajo para un río al cual se
descarga aguas residuales, por esta razón no es considerado como válido. El pH
es aproximadamente 8, está dentro de los límites máximos que van de 6,5 a 8,5.
Los coliformes totales los resultados indican que se tiene un contaje de 28000
NMP/100ml, mientras que el valor permisible es de 1000 NMP/100ml. Este
parámetro está fuera del límite, el contaje es 28 veces más que la exigida en la
norma. Por lo cual el cuerpo de agua en este punto, es inseguro para fines
recreativos. En el anexo 1 se encuentra el mapa hidrográfico del cantón Sucúa.
2.1.10 POSIBLES RIESGOS NATURALES EN SUCÚA
El volcán más cercano es el Sangay que se encuentra a 84 km aproximadamente,
éste ha estado en permanente erupción y actividad con explosiones no violentas.

18
La zona de estudio no presenta peligro de erupciones volcánicas, ya que no se
encuentra en la zona de influencia.
Según la base de datos del Sistema Nacional de Información (SIN) en cuanto a
inundaciones, el peligro no es inminente, y en los registros de Sucúa no se
encuentran riesgos de este tipo. Aunque si se conoce que la sismicidad es de
mediana intensidad.
2.1.11 ANÁLISIS DEL ÁREA PARA LA POSIBLE UBICACIÓN DE LA PLANTA
DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Se tiene disponible según el Estudio definitivo de emisarios y planta deEs“
tratamiento de aguas residuales del cantón Sucúa” el lote No. 58, ubicado entre
las siguientes coordenadas:
Punto 1: X: 8150532, Y: 9724908
Punto 2: X: 8150532, Y: 9724821
Datum WGS84 Zona 17s
Se dispondrá de un área de aproximadamente 4.6 Ha de 12.7 Ha que tiene el
lote.
El clima de la zona es tropical megatérmico húmedo con una temperatura de 22 a
23ºC, y una pluviosidad anual de 1750 a 2000 mm. El clima está influenciado por
vientos alisos del noreste y corrientes de la Amazonía y tiene elevada nubosidad y
rocío. La distribución climática, isotermas e isoyetas se ve detallado en el Anexo 2
En la zona hay una geología de terrazas de conglomerados, arenas y lutitas y una
geomorfología de terrazas colgadas. La geología y geomorfología de la zona se
representa en el anexo 2.

19
El ecosistema que va a ser intervenido es un bosque húmedo premontano que
tiene una vegetación arbórea mayormente perenne o siempreverde de 20 a 30 cm
con moderado epifitismo, tiene un espeso follaje. Las especies predominantes son
la quina, el cedro dulce, el pabinete, palmiche morado, etc.
El uso de la cobertura vegetal predominante es agropecuario, es decir tiene zonas
agrícolas y zonas ganaderas. En el anexo 2 se puede observar en mapas
cartográficos del ecosistema y el uso de cobertura de la zona.
2.2 AGUAS RESIDUALES
2.2.1 DEFINICIÓN DE AGUAS RESIDUALES
El término aguas residuales se refiere a todo tipo de agua contaminada que
previamente fue utilizada para cierto tipo de actividad de una población, pueden
ser aguas residuales domésticas o aguas residuales de usos industrial.
Los modelos de tratamiento de agua que se proponen en esta investigación son
para agua residual doméstica. Para el tratamiento del agua residual es importante
conocer la naturaleza de esta, es decir sus características físicas, químicas y
biológicas.
2.2.2 CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL
Las propiedades físicas del agua residual son: sólidos, olor, temperatura,
densidad, color, turbiedad.
Las características químicas del agua residual son: orgánicos, inorgánicos y
gases. Dentro de los orgánicos se menciona a los carbohidratos, proteínas,
grasas animales, aceites, agentes tensoactivos, contaminantes prioritarios,
compuestos orgánicos volátiles (COVs), DBO, DQO; en los inorgánicos se tiene al
pH, cloruros, alcalinidad, nitrógeno y fósforo; y entre los gases están el metano y

20
el sulfuro de hidrógeno. Los constituyentes biológicos de las aguas residuales son
plantas, animales y los microorganismos como las bacterias, hongos, algas y
virus.
2.2.2.1 Características Físicas
2.2.2.1.1 Sólidos Totales
Es la materia suspendida, disuelta, sedimentable, y coloidal en un medio acuoso;
la medida de los sólidos disueltos mide el total de residuos sólidos filtrables (sales
y residuos orgánicos).
Los sólidos suspendidos pueden ser sedimentables o no sedimentables, para
determinar su cantidad, se calcula matemáticamente determinando la diferencia
entre los sólidos no sedimentables y los sólidos en suspensión. Los sólidos
disueltos se calculan mediante la diferencia de los sólidos totales y los sólidos en
suspensión. Los sólidos totales se consiguen secando muestras de agua a 103-
105°C. Esto nos permite obtener la cantidad de sólidos disueltos y suspendidos
en un cuerpo de agua. La determinación de los sólidos sedimentables nos permite
conocer la cantidad de sólidos que pueden sedimentar de un volumen dado de
agua, en un tiempo definido, generalmente estos se sedimentan en el fondo de un
recipiente con forma cónica (cono Imhoff) en el transcurso de un período de 60
min. Los sólidos en suspensión se miden mediante la diferencia de peso de un
filtrado por el que se hace pasar la muestra de agua.
Fórmulas para cálculo de Sólidos Totales:
, (2.1)
(2.2)
(2.3)

21
2.2.2.1.2 Olores
El agua residual reciente tiene un olor desagradable, pero más aceptable que la
séptica, este olor se da por la descomposición de materia orgánica. El agua
residual séptica tiene olor desagradable, debido a la producción de sulfuro de
hidrógeno, al reducirse sulfatos a sulfitos por microorganismos anaerobios. Los
malos olores producen reducción en el apetito, desequilibrios respiratorios,
náuseas, vómitos y perturbaciones mentales.
En plantas de tratamiento de agua se utilizan equipos sensoriales para la
medición de concentración de sulfuro de hidrógeno de concentraciones hasta
1ppb. El umbral (número umbral de olor TON) del agua residual se determina
diluyendo la muestra de agua en un agua inodora, siendo el TON la mayor
dilución de la muestra a la que se puede percibir el olor mínimamente.
2.2.2.1.3 Temperatura
El agua residual tiene una temperatura mayor que el agua potable, debido a la
alta temperatura de descargas domésticas e industriales, y además por el calor
específico del agua la cual es mayor al del aire; la temperatura del agua es mayor
a la del aire todo el año, excepto en meses calurosos de verano, dependiendo de
la ubicación geográfica la temperatura varía de 15 a 21°C.
La temperatura del agua influye en el desarrollo de la vida acuática, en la
velocidad de las reacciones que se dan en el agua, y para darle determinados
usos al agua. El oxígeno es menos soluble en agua caliente, y la velocidad
aumenta proporcionalmente con la temperatura, estos dos fenómenos
combinados, provocan una rápida disminución de la concentración de oxígeno en
el agua mientras se eleve su temperatura, especialmente en meses de verano.
Para la actividad microbiana la temperatura óptima es de 25 a 35°C. Los procesos
aerobios y de nitrificación se detienen a los 50°C. Las bacterias productoras de

22
metano cesan su actividad a los 15°C, y las bacterias nitrificantes autótrofas a los
5 °. (Metcalf & Eddy, 1996)
2.2.2.1.4 Densidad
De ella depende la potencial formación de corriente de densidad en fangos de
sedimentación del agua residual, la densidad depende de la temperatura y varía
en función de la concentración de sólidos totales en el agua residual.
2.2.2.1.5 Color
El agua residual reciente generalmente tiene un color grisáceo, sin embargo al
aumentar el tiempo aproximándose a condiciones anaerobias, el agua cambia de
un color gris a gris obscuro, y negro finalmente. Cuando llega a este punto se la
considera agua residual séptica, los colores obscuros se deben a la presencia de
sulfuros metálicos, generados por las reacciones anaerobias de sulfuro con
metales.
2.2.2.1.6 Turbiedad
Este parámetro se lo determina mediante la comparación de la intensidad de luz
dispersada en una muestra, y la intensidad de luz registrada en una suspensión
de referencia en las mismas condiciones.
2.2.2.2 Características químicas
2.2.1.2.1 Compuestos orgánicos
Del 100 % de sólidos en suspensión, el 75% es materia orgánica, y del 100% de
los sólidos filtrables el 40%. Los compuestos orgánicos están generalmente
formados de carbono, hidrógeno, y oxígeno y en ciertos casos nitrógeno. Sin

23
embargo, puede haber azufre, fósforo, o hierro. Las proteínas se encuentran de
un 40 a 60 %, los hidratos de carbono de un 25 a 50% y grasas y aceites en un
10%. A parte de estos compuestos presentes en grandes cantidades, también se
encuentran agentes tensoactivos, contaminantes orgánicos prioritarios
(cancerígenos), compuestos orgánicos volátiles, y pesticidas de uso agrícola.
La urea es un compuesto que se encuentra en el agua residual reciente,
generalmente debido a la orina humana y a su velocidad de descomposición, es
raro encontrarla en el agua residual séptica.
Carbohidratos: Contienen oxígeno, carbono e hidrógeno. En este grupo se
encuentran almidones, azúcares, celulosa y fibra de madera. Los carbohidratos
contienen principalmente carbono, hidrógeno y oxígeno, hay carbohidratos
solubles en el agua, como los azúcares y carbohidratos no solubles como el
almidón.
En las aguas residuales el carbohidrato más importante es la celulosa, debido a
su elevado volumen y a su difícil descomposición.
Proteínas: Contienen carbono, oxígeno, hidrógeno, y nitrógeno en un 16%,
también presenta en menores cantidades azufre, fósforo y hierro. En el agua
residual la descomposición de proteínas genera malos olores.
Grasas y aceites: Las grasas y los aceites están presentes en las aguas en
forma de manteca, mantequilla, margarina, aceites y grasas vegetales, también
las grasas provienen de carnes, algunas frutas, cereales, etc. En ocasiones
sustancias como keroseno, aceites lubricantes, y materiales bituminosos
derivados del petróleo pueden estar en grandes cantidades en el agua residual,
debido a descargas de agua de garajes o talleres mecánicos.
Las grasas y aceites son compuestos muy estables, por lo que es difícil su
descomposición por acción bacteriana, sin embargo se descompone en presencia
de ácidos minerales formando glicerina y ácidos grasos.

24
El problema de las grasas es que interfiere con la actividad biológica de cuerpos
de agua y crea películas de materia flotante desagradable, y presentan problemas
en el tratamiento de aguas y en la red de alcantarillado. (Metcalf & Eddy, 1996)
Tensoactivos: Están formados por moléculas de gran tamaño, y ligeramente
solubles en agua. Se encuentra en la interface agua aire y se las puede observar
en forma de espuma en el agua residual. Los agentes tensoactivos se encuentran
en los detergentes sintéticos principalmente. Pueden generar problemas en el
paso de oxígeno, de la atmósfera al agua.
Contaminantes prioritarios: La EPA (Enviromental Protection Agency) ha
establecido límites permisibles de vertido de ciertos compuestos que son
cancerígenos, mutagénicos o tóxicos para las personas; la mayoría de estos
compuestos son COVs (compuestos orgánicos volátiles). Como ejemplo de estos
contaminantes están el benceno, tolueno, etil benceno, endrina, lindano, etc.
COVs: Son compuestos que tienen un punto de ebullición menor a 100°C y una
presión de vapor mayor a 1 mm Hg a 25°C. Es importante estudiar estos
compuestos porque tienen una alta velocidad de difusión al medio ambiente, y
esto puede generar problemas en la salud pública. (Metcalf & Eddy, 1996).
DBO: La demanda bioquímica de oxígeno nos permite determinar la cantidad de
oxígeno necesaria para estabilizar el carbono orgánico, y la velocidad con la que
el material orgánico va a ser metabolizado por bacterias.
Para determinar la DBO se toma un volumen representativo y se lo diluye en agua
con nutrientes para el desarrollo del medio microbiano, y se estabiliza el pH.
Como método estándar se deja la muestra incubando por 5 días a una
temperatura de 20°C, se mide la cantidad de oxígeno que tiene la muestra en el
trascurso del tiempo, y la diferencia entre el oxígeno inicial y el final será el
oxígeno consumido.

25
La Cinética de la DBO sigue una reacción de primer orden, se la representa con la
siguiente fórmula:
(2.4)
Esta relación significa que la velocidad de disminución de concentración del
sustrato es proporcional a la cantidad de sustrato, sin embargo como no se puede
determinar directamente la cantidad de sustrato a cualquier tiempo, se obtiene el
oxígeno con la siguiente relación:
(2.5)
Donde L es la DBO.
Arreglando la ecuación:
Integrado:
(2.6)
Donde Li= DBO remanente a un tiempo t (mg/l)
Lo= DBO inicial (mg/l)
K=constante de velocidad de reacción (d-1
). Para aguas residuales el valor de k es
de 0,23 d-1
a una temperatura de 20°C.
Cuando varía la temperatura se toma la siguiente ecuación para determinar la
constate K:
(2.5)
Donde
=1.056 si la temperatura varía entre 20 y 30 °C
=1.135 si la temperatura varía entre 4 y 0 °C

26
t=temperatura distinta a 20°C.
Datos extraídos de Metcalf & Eddy, (1996)
DQO: La demanda química de oxígeno es la cantidad de oxígeno necesaria para
oxidar químicamente la materia orgánica. Se diferencia de la DBO, ya que la DBO
determina el oxígeno requerido para estabilizar solo el material biodegradable,
mientras que la DQO también lo hace para el material no bio-oxidable.
Para determinar la DQO se utiliza ácido sulfúrico y dicromato de potasio y como
catalizador iones de plata, se espera dos horas a 150°C. En este tiempo el cromo
(VI) pasa a cromo (III) y se oxida la materia orgánica. (Metcalf & Eddy, 1996)
2.2.1.2.2 Inorgánicos
pH: Es importante la estabilización de pH en aguas residuales, ya que para la
proliferación de bacterias que estabilizan la materia orgánica en el tratamiento, es
necesario contar con un intervalo de concentración de ión hidrógeno muy
estrecho.
El ión hidrógeno (H+
) se disocia de la molécula de agua de la siguiente manera:
H2O↔ H+
+OH-
Aplicando la ley de acción de masas se tiene:
(2.7)
Debido a que la concentración de agua es constante se puede expresar la
ecuación de la siguiente manera:
(2.8)

27
KW es la constante de ionización del agua y su valor es de 1x10-14
aproximadamente.
La forma habitual para representar la ecuación para facilidad es:
pH= (2.9)
pH es el logaritmo en base 10 de la concentración del hidrógeno, dando como
resultado la siguiente ecuación.
pH + pOH=14 (2.10)
Cloruros: En las aguas residuales hay gran concentración de cloruros, por
ejemplo las heces humanas tienen unos 6g de cloruros por persona. Los
tratamientos de agua convencionales no reducen grandes cantidades de cloruros,
por lo que estos son indicadores de que una fuente de agua es utilizada para
descarga de aguas servidas.
Alcalinidad: Se da por la presencia de hidróxidos, carbonatos, bicarbonatos,
calcio, magnesio, sodio, potasio, amoníaco. La alcalinidad ayuda a regular el pH
por ácidos. El agua residual es alcalina, y la alcalinidad se mide mediante
titulación con un ácido normalizado.
Nitrógeno y fósforo: El nitrógeno y el fósforo son importantes para el crecimiento
de algas y protistas, por lo que son llamados nutrientes o bioestimuladores.
Debido a que el nitrógeno está presente en gran cantidad de proteínas es
fundamental el estudio de este para el tratamiento de aguas con procesos
biológicos.
2.2.1.2.3 Gases
Metano (CH4): Es el principal subproducto de la descomposición anaerobia de la
materia orgánica en el agua residual. El CH4 es un hidrocarburo combustible; en

28
las aguas residuales no se encuentra en grandes cantidades, ya que si hay una
pequeña cantidad de oxígeno no se produce. En el tratamiento de aguas
residuales comúnmente se produce metano en los lodos.
Sulfuro de Hidrógeno (H2S): Al igual que el CH4 es un subproducto de la
descomposición anaerobia de la materia orgánica, donde las baterías reductoras
de sulfato utilizan el ión SO4
¯
como fuente de O2, y el producto de su metabolismo
es el H2S. El H2S genera malos olores, cuando se oxida a ácido sulfúrico causa
corrosión y a elevadas concentraciones puede ser letal para las personas.
2.2.1.3 Características Biológicas
2.2.1.3.1 Microorganismo
Los principales organismos presentes en el agua residual son: eucariotas
multicelulares como plantas de semilla, musgos, helechos, animales, protistas; y
unicelulares como protistas, eubacterias como bacterias y arqueobacterias, como
metanógenos, halófilos, y termacidófilos.
Bacterias: Se pueden clasificar por su forma en esferoidales (cocos), bastón
(bacilos), bastón curvado y filamentoso. En las aguas residuales es común
encontrar la Escherichia coli (bacilo), ya que se encuentra en las heces humanas,
en la fotografía 2.3 se puede apreciar a este microorganismo.
Es de gran importancia la influencia de las bacterias en la estabilización de la
materia orgánica naturalmente o para tratamiento de agua, por esto es necesario
conocer sus procesos biológicos.
Otras bacterias en las que se debe poner bastante énfasis son los coliformes
fecales, pues sirven como indicadores de patógenos en el tratamiento de aguas.
(Metcalf & Eddy, 1996)

29
FOTOGRAFÍA 2.3.- E.Coli
Fuente: Universidad de California, 2007
Hongos: Son protistas eucariotas multicelulares, o fotosintéticos y
quimioheterótrofos. Los hongos se alimentan de materia orgánica muerta es decir
son saprófitos, y en el tratamiento de aguas residuales interviene en la
degradación de la materia orgánica.
Algas: Las algas se reproducen rápidamente en condiciones favorables, pueden
ser un problema para aguas superficiales. Este fenómeno se conoce como
eutrofización (véase fotografía 2.4), misma que dificulta el intercambio de gases
del cuerpo de agua con el exterior. También las algas producen problemas de olor
y sabor de fuentes de agua.
FOTOGRAFÍA 2.4.- Eutrofización de cuerpos de agua
Fuente: Verde periódico ecológico, 2011
Para eliminar las algas en el tratamiento de aguas residuales se eliminan el
exceso de nutrientes del agua como el nitrógeno, fósforo, y elementos traza
como hierro y cobalto.

30
Virus: Son parásitos formados por un cordón de material genético ADN o ARN,
no tienen capacidad de sintetizar compuestos por lo que viven en células de un
huésped. Debido a excretas humanas hay presencia de virus en aguas
residuales, se ha determinado que algunos virus pueden sobrevivir hasta 41 días
a 20°C en aguas residuales y hasta 6 días en un río, por esto las personas en
contacto pueden infectarse.
2.2.1.3.2 Plantas y animales
La presencia de ciertos organismos en el agua sirve como indicadora de la
calidad de agua de ríos. Hay una gran cantidad de gusanos parásitos presentes
en cuerpos de agua que necesitan un estudio profundo por motivo de salud
pública. En la fotografía 2.5 se puede apreciar ejemplos de macroinvertebrados
bentónicos presentes en aguas de buena calidad.
FOTOGRAFÍA 2.5.- Macroinvertebrados Indicadores de buena calidad del
agua, por orden
Fuente: (McGavin, Domingez &Fernandez, 2001)
2.3 EFECTOS DE LA INCORRECTA GESTIÓN DE AGUAS
RESIDUALES
En los últimos años la contaminación ha aumentado, lo que ha deteriorado la
calidad de las aguas superficiales y ha alcanzado las aguas subterráneas. Los
contaminantes que forman parte de las aguas residuales al ser dispuesta
directamente en un cuerpo de agua, pueden generar varios inconvenientes.

31
Los problemas que acarrea el mal manejo de las aguas residuales afecta al
hombre y al medio que le rodea, estos pueden ser: sociales (salud pública),
ambientales (deterioro de los recursos hídricos, paisajístico) y económicos.
2.3.1 SOCIALES
2.3.1.2 Efectos en la salud
A continuación se resume ciertas enfermedades adquiridas por contacto con el
agua o alimentos contaminados.
TABLA 2.3.- Enfermedades producidas por patógenos presentes en aguas
residuales
Patógeno Tipo Enfermedad Síntomas
Salmonella spp. Salmonelosis
Diarrea y espasmos abdominales,
seguidos de fiebre (1-4 días).
Salmonella typhi Tifoidea
Fiebre tifoidea (40°C), la fiebre puede
persistir por varias semanas seguido de
dolor abdominal y trastornos intestinales.
Bacterias Shigella dysenteriae
Disentería
bacteriana
Espasmos abdominales, diarrea y fiebre.
Vibrio cholerae Cólera
Espasmos abdominales, náuseas, vómito
y diarrea en abundancia que puede acusar
deshidratación.
Escherichia coli Gastroenteritis Diarrea, vómitos y molestias abdominales.
Virus Virus de la hepatitis A
Hepatitis
infecciosa
Fiebre, pérdida de apetito y de energía,
dolores de cabeza y de espalda.
Protozoos
Entamoeba histolytica
Amibiasis
(disentería)
Espasmos estomacales y diarrea
Giardia lambia Giardiasis
Espasmos abdominales, diarrea, fatiga,
anorexia y náuseas.
Fuente: Ingraham J. e Ingraham C, 1998

32
2.3.2 AMBIENTALES
2.3.2.2 Deterioro del recurso hídrico
2.3.2.2.1 Aporte de nutrientes
Las aguas residuales le dan a los cauces receptores un aporte excesivo de
nutrientes como el nitrógeno y el potasio, causando un crecimiento descontrolado
de las algas principalmente, y otras plantas (eutrofización).
La presencia de estas plantas puede interferir con los diferentes usos que se
quiera dar al cuerpo de agua receptor. Pues, actividades recreacionales como
pesca o natación requieren ciertos límites de calidad.
2.3.2.2.2 Disminución del oxígeno disuelto
Ciertos elementos oxidables de las aguas residuales empezarán a ser
degradados por la flora bacteriana presente en el cauce receptor, por vía aerobia.
Así se consume parte del oxígeno disuelto en la mezcla líquida; al ser esta
excesiva, el oxígeno disuelto estará por debajo del límite mínimo en el que se da
la vida acuática aerobia. (CENTA, 2007)
La baja disponibilidad de oxígeno disuelto en el agua, limita la capacidad de
autodepuración de los cuerpos de agua y pone en riesgo la vida acuática, cuando
este se acaba, se lleva consigo a los organismos aerobios que lo requieren para
los procesos de biodegradación. De esta manera el cuerpo hídrico empieza una
digestión anaerobia.
2.3.2.2.3 Disminución de la capacidad de autodepuración de un río o un cauce
En los ríos se da un proceso natural llamado autodepuración, mediante el cual el
cuerpo de agua logra reducir su contaminación. Este proceso consiste en una

33
secuencia de fenómenos físicos como la sedimentación, en donde las partículas
van al fondo; químicos y biológicos que producen la degradación de la materia
orgánica para lo cual consumen oxígeno del cuerpo de agua.
Un río como cuerpo receptor de aguas residuales, tiene un límite de asimilación
de materia orgánica biodegradable, cuando se sobrepasa este límite el río pierde
sus características de calidad delimitando su uso para otros fines, como el
recreativo.
2.3.2.3 Olores generados por las aguas residuales.
Las aguas residuales provocan malos olores por la putrefacción de las materias
orgánicas. Entre estos se puede identificar:
9 Olor a moho: indicador de agua residual fresca, el olor es soportable
9 Olor a huevo podrido: se trata del agua residual séptica (vieja), el olor es
intolerable. Se lo atribuye a la formación de sulfuro de hidrógeno por la
descomposición de la materia orgánica de los residuos.
9 Diferentes olores: originados por algunos productos descompuestos,
legumbres, pescado, de materia fecal, ácidos orgánicos, etc.
En un cuerpo de agua receptor los olores aparecen una vez que se ha consumido
el oxígeno disuelto disponible en este, y se empiezan a dar los procesos de
degradación anaerobia.
Los gases resultantes de estos procesos son los que generan olores
desagradables.
2.3.3 ECONÓMICOS
Un inadecuado manejo de las aguas residuales también influye en la economía de
la población que no maneja correctamente estas aguas. Los problemas expuestos
también afectan al turismo local.

34
A continuación se enuncian los posibles efectos económicos que se pueden dar
por el mal manejo de las aguas residuales:
9 Las enfermedades necesitan ser tratadas, incurriendo en gastos por
diagnóstico y medicina.
9 Si en el cuerpo de agua receptor había actividad pesquera, se pierden
ingresos al no poder realizar la actividad.
9 Disminución del ingreso por turismo
9 Los costos de recuperación de las condiciones de calidad del agua para
el desarrollo de las especies, pueden ser exuberantes.
9 La plusvalía de las viviendas aledañas se podría ver afectada
9 Sin actividades recreacionales se dan pérdidas de empleo
2.4 SISTEMAS ECOLÓGICOS DE GESTIÓN PARA AGUAS
RESIDUALES
Según Metcalf y Eddy (1996), estos sistemas tienen como objetivo aprovechar los
procesos físicos, químicos y biológicos de la naturaleza, que se dan por las
interacciones entre el agua, el suelo, la atmósfera, los microorganismos
(terrestres y acuáticos), y las plantas. Al darse un proceso natural en estos
sistemas, no es necesario aplicar productos químicos ni el uso externo de
energía, salvo en la utilización de bombas cuando es necesario.
Los métodos ecológicos además de ser amigables con la naturaleza tienen un
bajo costo de instalación, requieren una escasa mano de obra para su
mantenimiento y producen menor cantidad de fangos. Estas facilidades han
aumentado progresivamente el uso de estos sistemas naturales.
Sin embargo, el espacio que se necesita para aplicar estos sistemas ecológicos
con respecto a los métodos convencionales es mayor. Esta limitante muchas
veces hace de estos métodos no aconsejables para pequeños núcleos rurales.
(DPA, 1995)

35
Entre los métodos naturales o ecológicos se tiene:
x Los de aplicación sobre el terreno: infiltración lenta, infiltración rápida,
escorrentía superficial.
x Y, los métodos acuáticos: lagunajes, humedales
Se debe señalar que para aplicar cualquier tratamiento natural, antes es
necesario tener un pretratamiento y un tratamiento primario.
Pretratamiento
9 Aliviadero
Tiene como objetivo derivar el excedente del caudal proyectado, se los coloca
antes de la llegada a los sistemas de tratamiento de aguas residuales. Es de gran
ayuda sobre todo en las épocas con más lluvias. Un aliviadero consiste
básicamente en un cajón de planta rectangular con una altura de agua límite, por
tal razón toda porción de agua que rebase esta altura es retirada y vertida
directamente. Esta fracción de agua pasa por una reja del canal adjunto al de
remoción de sólidos grandes y medianos.
De acuerdo a Sánchez D. (2011), la concentración de los contaminantes en el
agua residual excedente tiene una alta dilución, de tal manera que esta agua se
asemeja a las características de un agua tratada. Por esta razón un aliviadero se
diseña para que funcione cuando se sobrepase 10 veces el caudal medio que
llegue a la planta de tratamiento.
FOTOGRAFÍA 2.6.- Aliviadero
Fuente: (CENTA, 2007)

36
9 Rejas
Para plantas pequeñas lo más usado son las rejas de limpieza manual, aunque
también existen la de limpieza mecánica, que significa más costos y un mayor
mantenimiento.
Las rejas de limpieza manual son unas barras metálicas espaciadas entre sí,
formando un ángulo de inclinación que por lo general es de 45°. La inclinación de
las rejas está dada en función de facilitar el trabajo de limpieza.
Las barras usadas regularmente son rectangulares hechas de acero inoxidable o
plástico reforzado. Es necesario que la abertura entre las barras sea la menor
posible, alrededor de 10mm. (Muñoz, comentarios personales)
El agua que pasa a través de las rejas tiene sólidos (trozos de madera, trapos,
raíces, etc.) de tamaño grande, mediano y pequeño, que se encuentran en
suspensión o flotando. La función de las rejas es retener la mayor cantidad
posible de estos sólidos para que no perjudiquen el flujo del líquido en el sistema
de tratamiento.
El canal dispuesto antes de llegar a las rejas debe contar con un canal de desvío.
En casos de emergencia se abre la compuerta para que el agua fluya por el
conducto alterno. No siempre es necesario pero puede hacer al sistema más
seguro.
Se requiere que la velocidad en las rejas sea de 0,4 a 1m/s, y debe funcionar
adecuadamente para cualquier variación del caudal. (Muñoz, comentarios
personales)
Disposición de los sólidos
Los sólidos detenidos por las rejas son retirados manualmente por un operador
con la ayuda de un rastrillo, para luego ser colocados sobre una bandeja
perforada de deshidratación, ubicada a continuación. Este procedimiento debe ser

37
realizado cada día, ya que a medida que los sólidos se van acumulando en las
rejas, éstas se van obturando, dificultando de esta manera el paso del agua.
Los sólidos retenidos pueden ser enterrados o incinerados una vez que hayan
sido deshidratados, también es recomendable realizar este paso diariamente, ya
que almacenarlo a la intemperie puede provocar problemas de contaminación.
9 Desarenadores
Sirven para remover arena, grava, partículas, u otro material que tenga velocidad
de asentamiento mayor que los sólidos orgánicos degradables de las aguas
residuales.
Se los coloca antes de todos los demás sistemas de tratamiento, sin embargo
instalar rejas antes de desarenadores facilita la limpieza.
Pueden tener limpieza manual o mecánica. El diseño depende del tipo de flujo y la
limpieza que se le vaya a dar; el desarenador más usado es de flujo horizontal
en la que el agua va a lo largo de un canal y se sedimentan las arenas y demás
partículas.
Se tienen desarenadores mecánicos e hidráulicos, en este caso se hará
referencia a los desarenadores hidráulicos, estos tienen como parámetro de
diseño la velocidad horizontal de 0,3 m/s que debe mantenerse constante para
cualquier variación del caudal. (CENTA, 2007)
Operación y Mantenimiento
Las compuertas de limpieza del desarenador deben estar cerradas. Se debe
agitar la arena del fondo con un rastrillo tres veces al día en sentido contrario al
del agua, en caso de haber bastante sedimento.
Como mantenimiento se debe medir dos veces por semana el nivel de arena en la
entrada al desarenador, y cuando supere la altura dispuesta de almacenamiento

38
se realiza la limpieza, puede utilizarse herramientas para limpieza manual de
sólidos. Es importante contar con un registro de limpieza del desarenador.
2.4.1 SISTEMA DE TRATAMIENTOS NATURALES
Los sistemas de tratamiento naturales son las llamadas lagunas de estabilización,
son lagunas construidas de tierra que se utilizan para el tratamiento de aguas
residuales. El propósito de estas lagunas es estabilizar la materia orgánica y
remover patógenos mediante una descomposición biológica natural,
disminuyendo la DBO, los sólidos suspendidos, y coliformes fecales.
Estas lagunas de estabilización son utilizadas generalmente por poblaciones
rurales o urbanas pequeñas por su bajo costo de operación, mantenimiento, e
inversión en relación a las plantas de tratamiento convencionales.
Tipos de lagunas de estabilización:
2.4.1.2 Lagunas Anaerobias
La aplicación de estas lagunas es inapropiada desde el punto de vista ambiental.
Actualmente son muy cuestionadas por los problemas que pueden causar a la
atmósfera, como son la presencia de olores por ciertos gases formados y sobre
todo la emisión de metano (gas de efecto invernadero); es por esto que se
descarta su utilización para tratamiento de aguas residuales.
2.4.1.3 Lagunas Facultativas
2.4.1.3.1 Funcionamiento del sistema de lagunas facultativas
Las lagunas facultativas se caracterizan por presentar condiciones aerobias y
anaerobias dentro del mismo sistema, la zona aerobia se encuentra en la
superficie en contacto con la atmósfera y aquí se produce una simbiosis entre

39
bacterias aerobias y algas, y la zona anaerobia se encuentra en la parte inferior
donde no hay contacto con el oxígeno de la superficie (véase figura 2.3).
FIGURA 2.3.- Esquema de una laguna facultativa
Fuente: Stewart, 2005
La carga orgánica superficial de las lagunas facultativas está dada en función de
las condiciones climáticas de la zona de estudio, y las profundidades en estas
lagunas varían de 1 a 2 metros.
La remoción de DBO se debe a las interacciones de algas y bacterias, y la
eliminación de patógenos, se da por la sedimentación de los huevos de helmintos,
por el tiempo de retención de la laguna, los rayos solares que penetran en la
superficie, y la variación del pH debido a las algas.
El oxígeno que se adiciona en la superficie se debe a la fotosíntesis de las algas,
y a la reaireación por la acción del viento. A continuación un ejemplo de este tipo
de lagunas:
FOTOGRAFÍA 2.7.- Laguna Facultativa (Masaya, Nicaragua)
Fuente: Stewart, 2005

40
2.4.1.3.2 Eficiencia de las lagunas facultativas
La eficiencia de remoción de DBO5 es de 70-80% a un tiempo de retención de 5 a
50 días.
2.4.1.4 Lagunas Aerobias de maduración
Estas lagunas se caracterizan por presentar condiciones aerobias en todas sus
capas y su finalidad es mejorar la calidad del efluente con la mortalidad de
patógenos por lo que generalmente se las implementa después de una laguna
facultativa, comúnmente son de 1m de profundidad, resultan efectivas si los
tiempos de retención son relativamente altos.
2.4.1.4.1 Funcionamiento de las lagunas de maduración
En las lagunas de maduración se desarrolla una biomasa de algas y
microorganismos que proporcionan oxígeno para la estabilización de la materia
orgánica, por medio de bacterias aerobias y la reducción de la DBO. La
eliminación de patógenos se da por la radiación solar incidente.
2.4.1.3.3 Lagunas de Bajo Calado
Son lagunas de maduración con profundidad de 0.10, 0.20, o 0.35 m en las que
existe un mayor contacto del agua con el medio externo, por lo que hay
abundante intercambio de gases con el oxígeno.
Según Muñoz M., Cabrera R y Villacrés D. (2000), con profundidades de 0.10,
0.20, o 0.35 m, la penetración de la radiación solar es total, dando como resultado
una apropiada mortalidad de patógenos, con un tiempo de retención de 1 día
(condición crítica), el contaje de coliformes del efluente presenta valores de 230,
460, 750 ml, respectivamente.

41
Los valores mencionados cumplen con los límites de aguas para riego, en tal
virtud a más de depurar las aguas residuales, estas lagunas permiten canalizar el
agua para otro fin.
Estas lagunas funcionan con el modelo tipo flujo pistón expresado en la siguiente
ecuación: . Con la que se obtuvieron los valores expuestos
anteriormente.
En definitiva las lagunas con bajo calado aumentan la eficiencia en la mortalidad
de patógenos y por tanto se reducen los tiempos de retención en comparación
con las lagunas de maduración convencionales (1 metro de profundidad).
En la evaluación de mortalidad de patógenos previamente mencionada se
concluye que existe una mayor eficiencia en profundidades menores a 0.35
metros y que además, mientras mayor es el tiempo de retención, la eficiencia
aumenta.
2.4.2 SISTEMAS ANAEROBIOS
2.4.2.1 Reactor Anaerobio
El reactor anaerobio de flujo ascendente con manto de lodos o UASB (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket), combina un digestor con un sedimentador en un solo
tanque, y no requiere sistemas adicionales.
2.4.2.1.1 Funcionamiento de un reactor anaerobio.
El agua residual ingresa por la parte inferior generando una turbulencia adecuada
mediante un flujo uniforme para que se cree un lecho de lodos con una expansión
determinada, y encima de este lecho una capa de lodos con sólidos provenientes
de lecho del lodo o de partículas separadas a la salida del afluente.

42
El lecho formado debe formar agregados de biomasa de tamaño adecuado
conocido como granulación del lodo, que debe tener una amplia superficie para el
contacto con la materia orgánica del agua con las bacterias anaerobias.
En el reactor como producto de la digestión anaerobia se produce metano o
biogás que puede ser utilizado como combustible (véase figura 2.4).
FIGURA 2.4.- Diagrama de un reactor Anaerobio
Fuente: Curso de tratamiento de aguas residuales, 2002
2.4.2.1.2 Eficiencia del reactor anaerobio
La eficiencia de remoción de DBO5 es de 60-70%. (Muñoz, experiencias de
trabajo)
2.4.3 SISTEMAS DE APLICACIÓN AL SUELO
En muchos países sobre todo en aquellos con escasez de agua, este método es
muy usado con el fin de encaminar los efluentes tratados hacia una agricultura
sostenible, además de la conservación de fuentes de agua.

43
El tratamiento consiste en una aplicación controlada de agua residual sobre una
superficie de terreno, en donde se dan los procesos depurativos físicos, químicos
y biológicos, disminuyendo así cierto grado de contaminación. La eficiencia de
depuración en este tratamiento depende de factores como el tipo de suelo, la
calidad de las aguas residuales, la profundidad y la tasa de aplicación.
Los sistemas de aplicación al suelo pueden lograr eliminar hasta un 100% de los
patógenos presentes en las aguas residuales, asimismo una remoción de 90% de
DBO5.
Entre los procesos de aplicación al suelo se mencionarán la irrigación, la
infiltración rápida y humedales.
2.4.3.1 Irrigación
Es un sistema muy utilizado en la aplicación en terrenos, para ejecutar este
proceso se usa de manera intermitente el efluente secundario, es decir, aguas
residuales con un pretratamiento, para cultivos, terrenos con vegetación y
forestales.
Para distribuir el agua residual se puede utilizar aspersores de alta carga,
rociadores de baja presión, o bien tuberías con orificios.
El agua aplicada al suelo se la puede perder en parte por la evapotranspiración
que dependerá del clima de la región, y una muy pequeña por percolación. Los
procesos como la percolación, la transformación biológica y la adsorción
contribuyen a la eliminación de los contaminantes.
De acuerdo a Metcalf y Eddy, (1996), la existencia de vegetación, las tasas de
aplicación bajas y un ecosistema de suelo activo proporcionan un alto nivel de
tratamiento para las aguas residuales.

44
En suelos de porosidad moderada por lo general los sistemas de irrigación por
aspersión necesitan alrededor de 1 ha por cada 22 kg de DBO5. (Henry J. y
Heinke G., 1999).
2.4.3.2 Sistemas de infiltración rápida (IR)
Para estos sistemas es necesario contar con suelos muy permeables, en donde
se pueda aplicar las aguas residuales a regímenes de carga elevados en
estanques poco profundos y sin presencia de vegetación.
Con el objeto de mantener regímenes máximos de carga, es requerida la
aplicación de un pretratamiento que disminuya el contenido se sólidos en
suspensión, de esta manera se evita taponar el suelo y se mantiene los
regímenes deseados. (Metcalf y Eddy, 1996).
Las pérdidas de agua por evaporación son pequeñas por la alta carga hidráulica
necesaria en la aplicación de agua. Así la mayor parte de agua se percola a
través del terreno, en cuyo trayecto se aminora los contaminantes presentes en el
agua. (CENTA, 2007).
2.4.3.2.1 Funcionamiento del sistema de infiltración rápida
El agua residual aplicada se filtra a través de los poros del suelo de manera
intermitente con el fin de permitir la penetración del oxígeno presente en la
atmósfera, de este modo se satisface las condiciones aerobias.
Una vez que la superficie del terreno de aplicación se haya secado comienza la
descomposición aerobia de la materia orgánica al igual que la nitrificación. Al
colocar de nuevo agua residual, el nitrato formado sufre una lixiviación hasta
alcanzar las condiciones anaerobias para la desnitrificación. Los suelos usados
tienen poca retención de sales solubles (sulfatos, cloruros, sodio), pero la
retención de metales pesados y del fósforo es significativa. (Sans R. y Ribas J.,
1989)

45
FIGURA 2.5.- Trayectoria hidráulica de aplicación para infiltración rápida
Fuente: Metcalf y Eddy, 1996
2.4.3.2.2 Eficiencia del sistema IR
En la evaluación de mortalidad de patógenos de Muñoz M. y Romero P. (1996),
realizadas en tres tipos de suelo: arena, tierra de cultivo y una mezcla de estas, a
profundidades de 1 a 3 m, y con tasas de aplicación de 1.2 a 3.2 m/sem, se
obtienen eficiencias del 74% al 98,4% de DBO5, se indica eficiencias del 71,6% al
97,6% de DQO y además se tiene una eficiencia del 97,4% al 100% de coliformes
fecales.
La mortalidad de patógenos tiene relación con la tasa de aplicación y con la
profundidad, con tasas de aplicación menores a 3.2 m/sem los resultados son
satisfactorios. La mayor eficiencia se registra en la tierra de cultivo, mientras que
la menor eficiencia en la arena.
2.4.3.2.3 Motivos para aplicar infiltración rápida
De acuerdo a Moreno (2002), se puede mencionar algunas razones que se han
de considerar para usar el sistema de infiltración rápida.
Económicas- Este método de depuración es uno de los menos onerosos en
comparación a los existentes, pues los gastos de mantenimiento no requieren
químicos ni un gran gasto de energía.

46
Ambientales.- La técnica es segura siempre que se tenga en cuenta que:
x La naturaleza del vertido sea totalmente biodegradable.
x El espesor de la zona no saturada permita la depuración del agua antes de
que esta llegue al nivel freático.
x La capacidad de filtrado mecánico y depuración del material del lecho
filtrante sea el adecuado para este fin.
x Las instalaciones estén ubicadas de tal manera que no tenga un gran
impacto en el medio ambiente.
Técnicas.- Referidas a la disponibilidad de personal para la gestión y el
mantenimiento de las instalaciones, además de las restricciones constructivas y
energéticas, las cuales son bajas.
Sociales.- Recomendado para poblaciones pequeñas, este sistema se integra
muy fácil en el medio rural, un buen argumento para no ser rechazado por la
población adyacente.
2.4.3.2.4 Restricciones del sistema IR
Para prevenir la contaminación de las aguas subterráneas por una operación
incorrecta es necesario tener en cuenta las siguientes características:
x El nivel freático debe estar a una profundidad mínima de 2 metros.
x Contar con una buena permeabilidad del suelo.
x Pendiente de 3-10% para impedir remociones excesivas de terreno.
(UTPL, 2010)
x Este sistema necesita un área de terreno de 2 a 20 m2
/hab. (UTPL,
2010)
2.4.3.3 Humedales
Los humedales son los sistemas más usados en Europa para el tratamiento de
aguas residuales, y se los considera como zonas de transición entre el medio
acuático y el terrestre. Estas zonas amortiguan los contaminantes orgánicos e
inorgánicos.

47
A los humedales también se los conoce como reactores de flujo pistón que
eliminan los contaminantes de las aguas residuales siguiendo una cinética de
primer orden, en la figura 2.6 se observa un modelo de humedal de flujo pistón.
FIGURA 2.6.- Humedal con flujo pistón.
Fuente: Centro agua, 2010
2.4.3.3.1 Características del Humedal
De acuerdo a Delgadillo et al (2010), se tienen las siguientes características en
los humedales.
x Estos sistemas consisten generalmente en un lecho de tierra o arena y
grava con presencia de macrófitas acuáticas.
x Se coloca una membrana impermeable en el lecho para evitar
filtraciones en el suelo, como se muestra en la fotografía 2.9.
FOTOGRAFÍA 2. 8.- Membrana impermeable sobre la cama de un humedal
de flujo pistón
Fuente: Purdue University, 2007

48
x En los humedales el agua es aplicada en un extremo de la parte
superior de forma continua para después ser recolectada por un tubo de
drenaje en la parte inferior opuesta.
x La depuración del agua residual se da con el movimiento lateral al cual
es sometida al pasar a través de un medio poroso; para este método se
recomienda una profundidad del lecho de 0,45 a 1 metro con una
pendiente de 0,5 a 1%.
x Cuando el agua ingresa al sistema, antes que pueda llegar al medio
granular principal debe pasar por una zona de amortiguación, que por lo
general es grava de un mayor tamaño. Para la recolección se utiliza un
tubo de drenaje cribado, cercado con grava de igual tamaño que la
usada a la entrada.
x Para la grava de ingreso y salida se podría emplear un diámetro de 40 a
80 mm.
x El medio granular principal o zona de plantación está conformada por
grava más fina, de entre 3 y 30 mm.
x El agua que ingrese al sistema debe permanecer por debajo del nivel
máximo de la superficie como por lo menos 5 o 10 cm, para lo cual se
regula el dispositivo de salida de acuerdo a esta necesidad.
Las características mencionadas se presentan en la figura 2.7.
FIGURA 2.7.- Características de construcción de un humedal
Fuente: US EPA, 2000

49
A continuación se presenta una tabla de los materiales que comúnmente se
utilizan en la construcción de un humedal.
TABLA 2.4.- Propiedades de los materiales usados en la construcción de un
humedal
Material
Tamaño
efectivo D10
(mm)
Porosidad
(%)
Conductividad hidraúlica
(ks) (m3
/m2
.d)
Arena gruesa 2 28-32 100 a 10 x 102
Arena gravosa 8 30-35 5 x 102
a 5 x 103
Grava fina 16 35-38 10 x 102
a 10 x 104
Grava media 32 36-40 10 x 104
a 5 x 104
Roca triturada 128 38-45 5 x 104
a 25 x 104
Fuente: US EPA, 2003
2.4.3.3.2 Eficiencia del Humedal de flujo pistón
La remoción de patógenos en los humedales de flujo pistón es de 99%, la
eficiencia de DBO5 varía de 70% a 80% y los sólidos suspendidos pueden
alcanzar una eficiencia de hasta un 70%. (UTPL, 2010).

50
CAPÍTULO 3
3 INVESTIGACIÓN DE CAMPO
3.1 ANÁLISIS POBLACIONAL
Del último censo realizado por el INEC (2010), se tiene que la provincia de
Morona Santiago cuenta con una población de 147940 hab distribuidos en doce
cantones, de los cuales 73091 (49,4%) son mujeres y 74849 (50,6%) son
hombres. Macas es el cantón más poblado con el 27,82% de habitantes de
Morona Santiago, seguido de Taisha con el 12,46% y en el tercer lugar Sucúa con
el 13,38% equivalente a 18318 habitantes.
En la zona rural del cantón Sucúa se asientan 10513 personas (57,39%) y en el
área urbana los restantes 7805 personas (42,61%). En las cuatro parroquias que
componen el cantón Sucúa la presencia de mujeres es superior. En la siguiente
tabla se observa la distribución de hombres y mujeres en las parroquias del
cantón Sucúa:
TABLA 3.1.- Distribución en porcentaje de hombres y mujeres en el cantón
Sucúa, por parroquia, 2010
POBLACIÓN
Parroquia Hombres Mujeres Total
Asunción 925 978 1903
Huambi 1429 1462 2891
Santa-Marianita-de-Jesús 444 461 905
Sucúa 6174 6445 12619
Total 8972 9346 18318
Fuente: INEC, 2010
La edad promedio en el cantón es de 24,6 años. En base a la figura 3.1 se
observa una tendencia de crecimiento mayor en la zona rural, también se puede

51
rescatar que existen pocos niños menores de un año, es decir ha habido pocos
nacimientos, estancando relativamente al crecimiento poblacional.
En cuanto a los grupos potenciales como mano de obra entre 20 y 50 años, su
porcentaje no es el más alto pero existe un buen número de estos, que pueden
aportar al desarrollo del cantón.
FIGURA 3.1.- Distribución de la población del cantón Sucúa, por edades, en
base al censo 2010
Fuente: INEC, 2010
El mayor porcentaje de personas se encuentra en el rango quinquenal de 5 a 9
años como se muestra en la figura 3.1, con perspectivas de recuperación del
grupo potencial como mano de obra, la mayoría de la población son personas
jóvenes que en un futuro contribuirán con la tasa de natalidad. En este cantón el
porcentaje de analfabetismo es de 5,5%, siendo uno de los más bajos de la
provincia.
0 500 1,000 1,500 2,000
Menor de 1 año
De 5 a 9 años
De 15 a 19 años
De 25 a 29 años
De 35 a 39 años
De 45 a 49 años
De 55 a 59 años
De 65 a 69 años
De 75 a 79 años
De 85 a 89 años
De 95 a 99 años
Número de personas
Edadesquinquenales
RURAL
URBANO

52
3.1.1 DINÁMICA POBLACIONAL DEL CANTÓN SUCÚA
En la tabla 3.2, se observa que en el cantón Sucúa la tasa de crecimiento más
alta (5,17%) se da entre los años 1962 y 1974. El aumento de población en esta
etapa es mayor en la zona rural con un 5,52%, pudiendo ser el resultado del
proceso de colonización campesina para expandir la línea agrícola.
4
TABLA 3.2.- Población del cantón Sucúa por áreas de residencia y tasas de
crecimiento
AÑO
ÁREA URBANA ÁREA RURAL TOTAL
Población
Tasa
Intercensal
Población
Tasa
Intercensal
Población
Tasa
Intercensal
1962
1153 3,81
4185
5,52
5338
5,17
1974 1788 7906 9694
8,75 0,92 2,81
1982 3751 8548 12299
2,84 1,69 2,05
1990 4707 9786 14493
2,66 -1,72 -0,05
2001 6310 8102 14412
2,36 2,89 2,66
2010 7805 10513 18318
5 Fuente: INEC,2010
En el período 1974 y 1982 hay una disminución notable de la tasa de crecimiento
del cantón, pasa de 5,17% a 2,81%. En esta etapa se da un fuerte cambio tanto
en el área urbana como en la rural. La tasa en la zona urbana asciende a 8,75%;
en tanto que en la parte rural hay un descenso hasta 0,92%. Estos resultados
advierten el frene de la velocidad inicial con la que se estaba dando la
colonización de la frontera agrícola, independientemente de esto, la económica
local se va consolidando.

53
El posterior período de 1982 a 1990, la tasa decrece un poco más, al 2,05%. Lo
cual implica una caída de la tasa de natalidad, siguiendo una tendencia a nivel
nacional. La zona urbana frena su crecimiento y se ubica en un 2,84%, mientras
que la rural tiene una nueva subida hasta 1,69%.
En la siguiente etapa de 1990 a 2001, la tasa de crecimiento desciende
totalmente, hasta -0,05%; el declive rural es más significativo con -1,72%. Esta
tasa negativa, como se menciona en el POTCS (2011), es consecuencia de los
nuevos cantones establecidos, que acogieron a cierta parte de los habitantes del
cantón Sucúa. En tanto que la población urbana con 2,66%, no tiene un
decrecimiento impactante que sugiera una modificación drástica, más bien
comienzan a establecerse las tendencias demográficas del período previo.
Finalmente para el período 2001-2010, se tiene una tasa de 2,66%. En la zona
urbana el crecimiento poblacional es de 2,36%, que en comparación con la
anterior fase, la disminución no es significativa; y como se mencionó
anteriormente se está implantando el estilo del crecimiento poblacional en esta
zona. Lo que no ocurre en el área rural que presenta un alza contundente al
2,89%. La tasa en esta zona es muy irregular sube y baja en cada período
intercensal, y seguirá cambiando conforme se vayan atiborrando los servicios de
primera necesidad en estas zonas y en sus alrededores.
Con los datos del INEC desde 1962 hasta 2010, se resume que la población a
pesar del descenso que tuvo entre 1990 y 2001, el cantón Sucúa tiende a un
crecimiento poblacional, por el mismo hecho que en los próximos años se espera
cubrir todo el territorio en cuanto a alcantarillado y abastecimiento de agua, lo que
generalmente provoca una inmigración a estos lugares, que cuentan con los
servicios básicos requeridos por las familias. Aunque, se puede decir que es una
población estable en cuanto a ampliación de industrias y comercio, los habitantes
tienen un tanto definido su estilo de vida y no hay indicios de querer montar
industrias o agrandar el comercio, de manera tal que pueda afectar directamente
a la demografía local.

54
3.1.2 PROYECCIÓN POBLACIONAL
Son necesarias para conocer la trayectoria futura de la población. Para la
obtención de la población de diseño se utiliza el concepto de habitante
equivalente, que expresa la concentración de la materia orgánica en las aguas
residuales.
3.1.2.3 Análisis Exponencial
Para poblaciones de la Amazonía ecuatoriana se estima un crecimiento
poblacional tipo geométrico o exponencial (Muñoz M., comentarios personales),
por lo que se detalla a continuación el cálculo de dicha predicción:
TABLA 3.3.- Fórmulas del método exponencial, proyección poblacional
FÓRMULAS
x Variación logarítmica de la población
Pi Población en un año determinado
Po Población Inicial
r Tasa de crecimiento demográfico
Pf Población final
∆t Variación del tiempo
Fuente: OOCITIES, 2012
TABLA 3.4.- Determinación del tamaño de la población en el tiempo
Año Población ln Pf x
1962 1153 7,05012252 0
1974 1788 7,48885296 12
1982 3751 8,22977775 20
1990 4707 8,45680604 28
2001 6310 8,74989096 39
2010 7805 8,96251983 48

55
De la tabla 3.4 se realiza la gráfica 3.2 donde en el eje horizontal se coloca el
valor de x determinado y en el eje vertical el logaritmo natural de la población en
los años que se tiene registro censal.
FIGURA 3.2.- Determinación de la ecuación de crecimiento poblacional de la
ciudad de Sucúa
La gráfica tiene un coeficiente de correlación de 0,9457, siendo el valor de R 0.97,
esto indica que la gráfica tiene una aproximación de 97 % o en su defecto un error
del 3%.
De la ecuación de la gráfica y= ax+b, se obtienen los siguientes datos:
a=lnPo= 7,15
Po=1274,23
b=ln(1+r)= 0,0041
r= 0,041
Con estos valores se estima la población futura utilizando la fórmula
, y se realiza la tabla 3.5.
y = 0.0411x + 7.1501
R² = 0.9457
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
0 10 20 30 40 50 60
lnPf
x

56
TABLA 3.5.- Estimación de la población futura de la ciudad de Sucúa
Año Población Año Población
2011 9547 2027 18428
2012 9948 2028 19201
2013 10365 2029 20006
2014 10800 2030 20846
2015 11253 2031 21720
2016 11725 2032 22632
2017 12217 2033 23581
2018 12730 2034 24570
2019 13264 2035 25601
2020 13820 2036 26675
2021 14400 2037 27795
2022 15004 2038 28961
2023 15634 2039 30176
2024 16290 2040 31442
2025 16973
Para una mayor certeza de la estimación se toma el valor de población inicial del
último censo realizado en el 2010, y se hace la tabla 3.6 con el mismo valor de r
obtenido de la ecuación de la gráfica 3.2.
TABLA 3.6.- Proyección de la población futura de la ciudad de Sucúa en
base al censo 2010
Año Población
2010 7805
2015 9586
2020 11772
2025 14458
2030 17757
2035 21808
2040 26783

57
La figura 3.3 se la realiza con los datos de la tabla 3.5 y 3.6, donde se puede
apreciar la predicción de la población desde 1962 y una predicción más acertada
desde el 2010.
FIGURA 3.3.- Crecimiento de la población de la ciudad Sucúa
El proyecto se realizará en dos etapas, para poder hacer una comparación con la
propuesta actual de tratamiento de aguas que poseen en la ciudad de Sucúa.
La primera etapa de estudio es desde el año 2011 hasta el año 2025, y la
segunda etapa hasta 2040.
Para el diseño del proyecto se toman las poblaciones estimadas con este método
de cálculo que son las mencionadas a continuación:
Población en el 2011= 8132 habitantes
0.00
5000.00
10000.00
15000.00
20000.00
25000.00
30000.00
35000.00
1962 1982 2002 2022 2042 2062
PoblaciónFinal(hab)
Tiempo (años)
Población vs tiempo
Población
final mediante
análisis desde
1962
Población
final mediante
análisis desde
el 2010

58
3.2 CARACTERÍSTICAS DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD
SUCÚA
3.2.1 PROCEDIMIENTO PARA MONITOREO DE AGUAS RESIDUALES
3.2.1.1 Materiales
x GPS
x pH-metro
x Termómetro
x Cronómetro
x 3 Botellas de plástico 3l
x 3 Botellas de plástico 5l
x Sogas
x Probeta
x Mandil
x Guantes
x Mascarilla
x Botas de caucho
x Etiquetas
x Balde
3.2.1.2 Procedimiento
x Para el monitoreo de aguas residuales se hace una mezcla compuesta
tomando muestras simples a diferentes horas del día, y el volumen que hay
que escoger de cada muestra depende principalmente del caudal de las
aguas residuales utilizando la siguiente fórmula.
(3.1)
Donde Vi= volumen de cada muestra (l)
V= volumen total (en este caso son 5 l)
Qi= caudal instantáneo de las aguas residuales (l/s)
n= número de muestras (3)
Qp= caudal promedio de aguas residuales (l/s)
x Para determinar el caudal instantáneo se utiliza el método volumétrico
manual en el que se utiliza un balde y se afora con la descarga hasta una
medida conocida en un tiempo determinado medido con cronómetro y se
divide el volumen sobre el tiempo.

59
x Es importante tomar las medidas de seguridad adecuadas para este
monitoreo, utilizar mandil, mascarilla, gafas, botas de caucho y en el
momento de medir el caudal de la descarga sujetar una soga a un árbol
próximo por un extremo y el otro a la cintura de la persona que va a realizar
la actividad, en las siguientes fotografías 3.1 y 3.2 se puede observar la
descarga de aguas residuales de Sucúa y la determinación del caudal por
el método volumétrico.
FOTOGRAFÍA 3.1.- Descarga de aguas residuales de la ciudad de Sucúa
el día 7/11/2012
FOTOGRAFÍA 3. 2.- Determinación del caudal instantáneo de aguas
residuales el día 12/11/2012.
x Las muestras simples se toman en el pozo de revisión más cercano a la
descarga. Para sacar las muestras del pozo a una vara larga se le sujeta

60
en un extremo un recipiente para tomar la muestra y se lo introduce en el
pozo de revisión como se indica en la fotografía 3.3.
FOTOGRAFÍA 3. 3 Toma de muestra simple del agua residual del último
pozo de revisión antes de la descarga el día 12/11/2012.
x Se toman datos del pH con el pH-metro y de la temperatura de las aguas
residuales (véase la fotografía 3.4).
FOTOGRAFÍA 3.4.- Medición del pH de las aguas residuales de la
ciudad Sucúa el día 7/11/2012
x La muestra se coloca en una botella de plástico de 3 litros con la debida
etiqueta.

61
x Al final del día se unen las 3 muestras tomadas a las 7h00, a las 13h00 y a
las 18h00, en una botella de 5 litros colocando los volúmenes
determinados mediante la ecuación descrita.
x Se envía las muestras a un laboratorio de análisis de aguas, donde se
determinan los parámetros requeridos, en este caso se hicieron análisis de
DBO, DQO, alcalinidad, sólidos totales, sólidos volátiles, y coliformes
fecales.
En el anexo 3 se puede observar un registro fotográfico del monitoreo de aguas
realizado en la ciudad de Sucúa.
3.2.2 RESULTADOS DEL LABORATORIO
En la investigación de campo se levantó la siguiente información:
TABLA 3.7.- Datos tomados en la investigación de campo
Fecha análisis
(d/m/a)
Hora
T.amb
(°C)
T° am
prom (°C)
pH
pH
promedio
T° promedio
agua (°C)
07/11/2012
7h00 21
24,7
6,4
6,43 2513h00 26 6,3
18h00 27 6,6
09/11/2012
7h00 21
25,3
7,1
6,96 2413h00 28 6,7
18h00 27 7,1
12/11/2012
7h00 23
24
7,2
6,96 24,513h00 27 6,9
18h00 22 6,8
Las muestras se entregaron al Centro de Investigación y Control Ambiental de la
Escuela Politécnica Nacional, los resultados son presentados en la siguiente
tabla.

62
TABLA 3.8.- Resultados del muestreo realizado en la descarga de aguas
residuales de la ciudad Sucúa
Fecha
muestreo
Fecha
análisis
Parámetro
Alcalinidad
total
Coliformes
fecales
DBO5 DQO SV ST
(d/m/a) (d/m/a) (mg/l) NMP/100ml (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l)
06/11/2012 07/11/2012 135 43000 12,8 63 116 260
08/11/2012 09/11/2012 162 2400000 15,5 104 130 242
11/11/2012 12/11/2012 178 460000 24,5 58 94 260
LÍMITE
ALCANTARILLADO
250 500 1600
LÍMITE CUERPO DE
AGUA DULCE
3000 100 250 1600
Según estos análisis el río cumple con los límites permisibles en DBO5, DQO y
ST, y no cumple con la norma con los valores de coliformes fecales; el día que
hubo un mayor registro de coliformes en la descarga fue el día 8 de noviembre del
2012 con 2400000 NMP/100 ml.
3.2.3 ANÁLISIS DE RESULTADOS
3.2.3.1 Dotación de agua
Se refiere a la cantidad de agua que cada persona de una población necesita
para satisfacer los requerimientos de consumo doméstico, comercial, público e
industrial. Se la expresa en litros/ hab-día.
Factores como la temperatura, el clima, el tamaño y tipo de población, además de
las condiciones sociales y económicas, tienen gran influencia en las dotaciones
de agua.

63
Los valores usados de acuerdo a la población suelen ser:
TABLA 3.9.- Dotación de agua según los habitantes
Habitantes Dotación (l/hab-día)
< 20000 150-200
20000-50000 200-250
> 50000 250-300
Fuente: GRUPOTAR, 2012
En concordancia con la anterior tabla y con el dato proporcionado por EMAPSAS-
S (2012), se tomará una dotación de 200 l/ hab-día para la población de Sucúa.
3.2.3.2 Caudal medio actual de la ciudad de Sucúa
Para esto se usa la siguiente fórmula (Muñoz M, comentarios personales).
(3.2)
El 0,8 es tomado en referencia al valor usual del coeficiente de retorno. De
acuerdo a datos de EMAPSAS-S (2012), la dotación de agua en Sucúa a nivel
urbano-rural es de 200 litros/ hab-día y abarca a 15000 personas, de esta manera
se tiene:
3.2.3.3 Carga orgánica esperada
Para determinar la carga orgánica que se esperaría, se utilizan los datos de la
dotación y el caudal, con esto se hace el siguiente cálculo:
CO= COP * N° de habitantes (3.3)

64
Según, Silva S. (1979), la carga orgánica percápita (COP) para aguas residuales
es de 0,05
CO= 0, 5 * 15000 hab = 750
De la ecuación 3.2:
Caudal=Q = dotación*habitantes*0,8
Se tiene:
Q = 200 *0,8 * = 2400
DBO5= (3.4)
5 = 0,312
5
Enseguida se presenta una tabla con la concentración de DBO5 obtenida con los
análisis de laboratorio.
TABLA 3.10.- Valores de la DBO5 obtenidos, descarga de aguas residuales
de la ciudad Sucúa, 2012
Fecha muestreo
(d/m/a)
DBO5 obtenida
(mg/l)
06/11/2012 12,8
08/11/2012 15,5
11/11/2012 24,5
Los valores de DBO5 obtenidos en las aguas residuales de la ciudad de Sucúa
son bajos en comparación con los que se esperaría tener con la dotación básica
de agua potable y el número de habitantes que poseen alcantarillado, siendo esta

65
de 312,5 mg/l. Con estos valores de DBO5 obtenidos no sería necesario un
tratamiento de las aguas residuales, pero en vista de que se tomaron las
muestras en época de lluvia y además de la existencia de problemas en el
alcantarillado, estos valores no son representativos.
Las muestras de agua residual de la ciudad tienen grandes cantidades de agua
lluvia infiltrada que diluye las concentraciones de DBO5, en el futuro se pretende
corregir cualquier conexión errada en el alcantarillado sanitario, por esta razón se
diseña para valores reales de acuerdo a la población y dotación de agua potable,
como se hace referencia en el punto 3.2.3.3.
3.3 CAUDALES DE AGUAS RESIDUALES
Existe una relación directa entre la dotación de agua de una población y los
caudales de aguas residuales generadas por esta. Por lo tanto estas cantidades
de aguas residuales dependen también del desarrollo económico y social que una
aglomeración presente.
A la relación entre el agua residual y el agua consumida se le conoce como
coeficiente de retorno, este factor nos indica la proporción que hay entre la
cantidad de aguas residuales colectadas en el alcantarillado y el volumen de agua
aprovechada por la población.
El coeficiente de retorno varía en un rango del 60 al 90%, dependiendo de las
condiciones locales. Usualmente en los diseños se emplea el 80%. (DSA, 2010)
El diseño de los sistemas de tratamiento de aguas residuales requiere conocer los
caudales máximos, medios y mínimos, para conseguir un buen funcionamiento.
En el manual de CENTA (2007), se menciona que para aglomeraciones como la
ciudad de Sucúa, los caudales mínimos de aguas residuales pueden estimarse
alrededor del 50% del caudal medio diario.

66
Mientras que para los caudales máximos se puede emplear la relación
Qmax/Qmed, que varía de 1,5 a 2,5; dato mencionado por Sainz J. (2005).
3.3.1 FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA CANTIDAD DE AGUA RESIDUAL
Además de la dotación de agua, se tienen los siguientes factores que incrementan
o disminuyen las cantidades de aguas residuales de una ciudad.
x Las rutinas de los habitantes
x Longitud de la red de alcantarillado
x Tipo de red de colectores
x Extensión de área servida
x Infiltraciones a la red de alcantarillado
x Pérdidas de caudal debidas a fugas en las tuberías o a las aguas
consumidas que no llegan a la red sanitaria
De acuerdo a Karia y Christian (2006), la cantidad de infiltración de aguas
subterráneas que ingresa en el alcantarillado junto con las otras entradas, son
semejantes a la cantidad de agua residual que se dilapida por fugas y a las otras
pérdidas. Es por esto que generalmente, las entradas de agua al sistema de
recolección no se cuentan en las tasas de caudal de diseño.
3.3.2 VARIACIÓN DE LOS CAUDALES DE LAS AGUAS RESIDUALES
Las variaciones diarias de las cantidades de agua residual son la manifestación
de las actividades de los habitantes, por lo general las fluctuaciones de caudal
son similares a las oscilaciones de consumo de agua pero con cierto retraso. De
esta manera varían desde un mínimo en las primeras horas del día hasta llegar a
un nivel máximo a medio día.
Existen dos puntas de caudal, la primera que se da cuando se acerca la hora de
almuerzo, luego se tiene una disminución del nivel de los caudales de aguas

67
residuales a ciertas horas de la tarde, cuando los integrantes de la casa se
encuentran trabajando.
La segunda punta se presenta al caer la noche entre las siete y las diez de la
noche, cuando todos regresan de sus obligaciones. El nivel más bajo del caudal
se registra en las altas horas de la madrugada.
3.3.3 CAUDAL DE DISEÑO PARA LA CIUDAD SUCÚA
El proyecto se realizará en dos etapas y se tomará como base sólo la población
urbana, para poder hacer una comparación con la propuesta actual de tratamiento
de aguas que poseen en la ciudad de Sucúa.
La primera etapa de estudio es desde el año 2011 hasta el año 2025, y la
segunda etapa hasta 2040.
Para el cálculo de los caudales de diseño del proyecto se toman las poblaciones
estimadas con el método geométrico de crecimiento poblacional que son las
mencionadas a continuación:
3.3.3.1 Caudal medio
Primera etapa 2011-2025
Para la determinación del caudal medio del año 2025 se necesita conocer el
caudal de aguas residuales domésticas, que se calcula tomando como población
abastecida a 14458 habitantes y la dotación seguirá siendo de 200 l/hab-día de
acuerdo a la tabla 3.9.

68
De la ecuación 3.2 se tiene:
Segunda etapa 2025-2040
3.3.3.2 Caudal máximo
Primera Etapa 2011-2025
El caudal medio y el caudal máximo tienen una relación que va de 1.5 a 2.5, esta
relación varía inversamente con la población. Para el caso de estudio se tomará
una relación de 1.6, valor que se encuentra dentro del rango mencionado por la
Superintendencia de Pesquisa, (1979).
(3.5)
De donde
=42,83 l/s
Segunda Etapa 2025-2040

69
De donde
=79,34
3.3.3.3 Caudal mínimo
El caudal medio y el caudal mínimo están en una relación del 50%.
(3.6)
3.3.4 CARGA ORGÁNICA DE DISEÑO
Obtenida a partir de la carga orgánica per cápita (COp) y del número de
habitantes. Para la (COp) se usará 50 g DBO5/ hab-día.
De la ecuación 3.3
Se tiene que:
Con este dato se determina la DBO5, aplicando la ecuación 3.4:

70
Con este dato se determina la DBO5 aplicando la ecuación 3.4:

71
CAPÍTULO 4
4 PROPUESTA DE MODELOS DE GESTIÓN DE AGUAS
RESIDUALES
Para el tratamiento de aguas residuales lo mejor es combinar sistemas
anaerobios con aerobios, pues la eficiencia obtenida es mayor y además se
reducen costos por construcción.
En los puntos 4.1, 4.2 y 4.3 se detallan los parámetros de diseño, junto con las
ventajas e inconvenientes de los diferentes sistemas propuestos, y en el punto 4.4
se describen las dimensiones de los sistemas combinados.
4.1 SISTEMAS AEROBIOS
4.1.1 ALTERNATIVAS ANALIZADAS
4.1.1.1 Lagunas facultativas
Son tomadas en cuenta porque disminuyen la concentración de DBO5, además
contribuyen en la remoción de patógenos.
Se puede adaptar una laguna facultativa primaria con una secundaria para
mejorar la calidad del efluente y de esta manera retener más materia orgánica. En
este caso no se usaría un sistema anaerobio pero el problema radica en el
espacio que se necesita para instalar un sistema totalmente aerobio, por lo que es
más recomendable usar sólo la laguna facultativa secundaria en combinación con
un sistema anaerobio.
A continuación se describirán algunas ventajas e inconvenientes que pueden
presentar las lagunas facultativas.

72
TABLA 4.1.- Análisis de las ventajas e inconvenientes de las lagunas
facultativas
Ventajas Inconvenientes
Bajo costo en comparación con tratamientos
convencionales
Si no se impermeabiliza puede provocar
contaminación de agua subterránea
No se necesita elevada capacitación al personal Requiere grandes extensiones de terreno
Compatible con sistemas de tratamiento sobre el
suelo
Concentración de algas en el efluente
Reduce concentraciones de DBO, Sólidos y
coliformes
Un mal diseño puede provocar malos olores
Tiene una eficiencia entre 70% y el 80% en
remoción de DBO5
Pérdida de agua por evaporación cuando se
presentan elevadas temperaturas
No contrasta con el paisaje natural en áreas
rurales
Se debe limpiar los lodos periódicamente
Se reducen nutrientes, coliformes y se estabiliza
la materia orgánica
Pueden utilizarse como tratamiento primario o
tratamiento secundario
La construcción es relativamente simple.
No requiere energía eléctrica para su
funcionamiento
No se debe invertir en bombas de aireación para
aportar O2 al sistema de tratamiento
4.1.1.2 Lagunas de maduración
4.1.1.2.1 Lagunas de maduración convencionales
Estas lagunas son analizadas porque mejoran el efluente por la alta eficiencia en
la mortalidad de patógenos aprovechando los rayos ultravioletas.
4.1.1.2.2 Lagunas de maduración de bajo calado
Se la menciona porque las lagunas de bajo calado con profundidades menores a
0,35 metros tienen una gran remoción de organismos patógenos, pues permiten

73
una penetración total de la radicación solar. Para temperaturas entre 13 y 24°C la
eficiencia obtenida es muy satisfactoria, se alcanza una concentración de
coliformes fecales en el efluente de 750 CF/100ml en las condiciones más
críticas, es decir a 0,35 m de profundidad y con un tiempo de retención de 1 día.
La eficiencia de mortalidad de patógenos aumenta mientras menor es la
profundidad y mayor es el tiempo de retención. (Muñoz, Cabrera, Villacrés, 2000).
El valor 750 CF/100ml está por debajo del límite requerido para fines de riego de
1000CF/100ml.
4.1.2 PARÁMETROS DE DISEÑO
4.1.2.1 Lagunas facultativas
El parámetro de diseño es la carga orgánica superficial (Ls), que es la cantidad de
materia orgánica que se estabilizará con microorganismos por unidad de área, en
términos de kgDQO/ha-día.
(4.1)
La Ls está dada en función de las condiciones ambientales, de acuerdo a Mara se
puede calcular con la siguiente ecuación obtenida experimentalmente:
(4.2)
4.1.2.2 Lagunas de maduración
4.1.2.2.1 Lagunas de maduración convencionales
La mortalidad de patógenos depende del tiempo de retención (días) y de la
radiación solar, y se presenta con un modelo de retención de primer orden.
La ecuación que se utiliza para una eliminación de patógenos suficiente es la
siguiente:
(4.3)
Donde Ne= Coliformes finales (mg/l)

74
No= Coliformes iniciales (mg/l)
tr1, tr2, trn= tiempo de retención en los diferentes sistemas de tratamiento (d)
Kb= constante de mortalidad de coliformes fecales (d-1
)
(4.4)
La función de la radiación UV depende de la profundidad y del tiempo de
retención. La profundidad común de las lagunas de maduración es de 1m.
(Muñoz, experiencias de trabajo)
4.1.2.2.2 Lagunas de maduración de bajo calado
El parámetro de diseño es el tiempo de retención, según (Muñoz, Cabrera,
Villacrés, 2000) los mejores resultados se los obtiene con un tiempo de retención
de 3 días por sobre los de 1 y 2 días de retención, además la profundidad de la
laguna es un punto muy importante en la eficiencia de mortalidad de organismos
patógenos, como es de esperarse las mayores remociones se dan a
profundidades de 0,10 m seguido de 0,20 m y 0,35m. Para este caso se tomará
una profundidad de 0,35 m (menor área), y con un tiempo de retención de 1 día.
4.2 SISTEMAS ANAEROBIOS
4.2.1.1 Lagunas anaerobias
En la actualidad estas lagunas están ecológicamente prohibidas, por los gases y
olores que se generan durante su funcionamiento. El metano, gas de efecto
invernadero es emitido libremente a la atmósfera, convirtiéndose en un sistema
perjudicial para el ambiente dejando de lado el fin para el que fueron propuestos.
Además tienen una gran producción de lodos que sugieren más costos.
Por las razones mencionadas, en especial por ser cuestionadas ambientalmente
no se las debería construir.

75
4.2.1.2 Reactor anaerobio
Estos sistemas anaerobios son los que reemplazan a las lagunas anaerobias,
pues son más seguros ambientalmente hablando. El gas formado no es emitido a
la atmósfera y los lodos resultantes ya están digeridos y sólo necesitan ser
secados. Seguido se muestra una tabla con las ventajas e inconvenientes de
estos sistemas.
TABLA 4.2.- Análisis de las ventajas e inconvenientes del reactor anaerobio
Al ser un sistema anaerobio tiene bajo consumo de energía
ya que no utiliza O2 por lo que es menos costoso que
tratamientos aireados.
El efluente presenta una calidad
menor a los procesos aerobios, por
lo que requiere de un
postratamiento para cumplir con las
normas de calidad.
Se puede aprovechar el biogás que se genera.
El lodo que se obtiene es estable
El biogás que se genera no se emana a la atmósfera
evitando el aumento de gases de efecto invernadero
Tiene una eficiencia entre 60%-70% en remoción de DBO5
Se puede utilizar para tratar efluentes con gran cantidad de
carga orgánica
Es un tratamiento primario, puede construirse solo o con un
tratamiento posterior para mejora del efluente
Remplaza a lagunas anaerobias
No se generan malos olores
Se estabiliza la materia orgánica en todas la partes del
reactor
Los costos de operación y mantenimiento son bajos
4.2.2.1 Lagunas anaerobias
Por las razones antes mencionadas, este tipo de lagunas no deben ser
construidas y por tanto no serán diseñadas en el presente trabajo.

76
4.2.2.2 Reactor anaerobio
Los parámetros de diseño son el tiempo de retención y la carga orgánica
volumétrica (Lv). El tiempo de retención en climas cálidos generalmente es de 6h
y en climas templados varía de 10-12h.
La carga orgánica volumétrica expresa la carga orgánica por unidad de volumen
que recibe diariamente la biomasa y se determina con la siguiente ecuación:
(4.5)
Donde
V= volumen (m3
)
Q= caudal (m3
/s)
So= concentración de DBO5 que ingresa (mg/l)
Lv= carga orgánica volumétrica (DBO5/m3
*día)
La So se determina con la siguiente fórmula:
(4.6)
Normalmente la Lv varía de 0.5 a 1 kg DBO5/m3
*día para aguas residuales
domésticas. (Muñoz, experiencias de trabajo)
4.3 SISTEMAS DE APLICACIÓN AL SUELO
4.3.1.1 Humedales
Es un método muy eficiente en cuanto a remoción de DBO5. Sugerido por ser un
sistema muy usado a nivel mundial, en donde se han obtenido buenos resultados.
En la tabla 4.4 se hará referencia a ciertas ventajas y limitaciones que puede
presentar un humedal de este tipo.

77
TABLA 4.3.- Análisis de las ventajas e inconvenientes del humedal
Alta eficiencia en la remoción de DBO5,
DQO, SST, CF y metales.
Sus requerimientos de superficie son grandes.
Con un buen funcionamiento la presencia de
olores y de insectos es nula.
Requiere de un tratamiento primario.
Elimina a los patógenos con una eficiencia
de más del 99%.
Su costo en comparación con otras
alternativas puede ser mayor, por el relleno
granular.
El nitrógeno y fósforo son removidas en
cantidades bajas.
En lugares con cambios de clima intensos no
es recomendable su aplicación.
El sistema no desarmoniza con el medio
externo.
El agua que entra en el sistema no debe tener
mucho material suspendido, pues puede
provocar un taponamiento del medio de
soporte.
Para el mantenimiento no se requiere de
personal calificado.
Mínimo consumo de equipos mecánicos y
de energía.
Bajos costos de operación y mantenimiento.
No hay producción de lodos.
No requiere de productos químicos.
El flujo subsuperficial de agua mantiene una
temperatura casi constante.
El efluente del sistema puede ser usado
para otro fin.
El riesgo de contacto con el agua residual es
mínimo.
4.3.1.2 Infiltración rápida
Este método ha sido considerado como una alternativa por la gran eficiencia en
remoción de patógenos al igual que de DBO5, además se adapta a cualquier
clima.
En la tabla 4.5 se señalan algunas ventajas e inconvenientes del método de
infiltración rápida.

78
TABLA 4.4.- Análisis de las ventajas e inconvenientes del sistema IR
Presenta una remoción de DBO5, del 74% al
98.4%, dependiendo de la tasa de infiltración y
de la profundidad.
La superficie de aplicación necesita un
mantenimiento periódico.
Los costos de operación y mantenimiento son
relativamente bajos.
El lecho filtrante puede taponarse
rápidamente.
Elimina el fósforo y reduce la presencia de
nitrógeno al igual que de metales pesados.
Es necesario que el nivel esté por lo
menos a 2 m de la superficie.
El personal de mantenimiento, no debe ser
experto.
El terreno de concentración debe tener una
permeabilidad alta.
Desde la perspectiva ambiental es muy segura
y recomendable, siempre que se tenga en
cuenta las restricciones necesarias.
El sistema no es recomendable para aguas
procedentes de la actividad industrial.
Es un método natural, que no requiere
químicos para ser puesto en marcha.
Para una remoción total se requiere un
tiempo de retención de 4 días.
La eliminación de patógenos puede tener una
eficiencia del 97.4% al 100%.
Requiere tratamiento primario.
Las limitaciones climáticas no son
consideradas en este método.
El efluente depurado puede ser usado para
riego, cuando el estrato de suelo registre
preferentemente digestión aerobia.
Es un método, en el que no impacta la
temperatura del lugar.
La técnica se integra fácilmente en el área
rural.
4.3.2.1 Humedales
El parámetro de diseño es la carga orgánica superficial, dada en función del área
superficial y de la carga orgánica.

79
Para este sistema se usan las siguientes fórmulas, que serán fusionadas en el
literal de prediseño:
(4.7)
(4.8)
Donde:
Q= caudal (m3
/día)
C= concentración del efluente (mg/l)
Co= concentración del afluente (mg/l)
KT= constante de reacción de primer orden, depende de la temperatura (d-1
)
(4.9)
h= profundidad del humedal (m)
η= porosidad del medio granular
4.3.2.2 Infiltración rápida
En la Evaluación de mortalidad de patógenos de Muñoz M. y Romero P. (1996),
se señala que la mortalidad de patógenos está relacionada con la tasa de
aplicación, la profundidad y la permeabilidad del suelo.
La mayor eficiencia de remoción es 98,4%, dada en tierra de cultivo a tres metros
de profundidad y con una tasa de aplicación de 1,2 m/sem. En cuanto a
concentración de coliformes fecales las remociones son altas, en la tierra para
cultivo a un metro de profundidad se alcanza una eficiencia del 100% con todas
las tasas de aplicación (1.2, 2.1, 2.6, 3.2 m/sem).
De estas experimentaciones de deduce que la tasa de infiltración del suelo
recomendada para la aplicación de aguas residuales domésticas tendría un valor
promedio de 14 mm/h.

80
4.4 SISTEMAS COMBINADOS
En este ítem se describe cada sistema combinado, se presenta 4 alternativas. Los
sistemas que se van a mencionar, han sido descritos por partes anteriormente.
Ahora se hará una fusión de ellos.
Antes de esto se analizará la propuesta actual, presentada ante el Municipio de
Sucúa, en el 2011.
4.4.1 ALTERNATIVA ACTUAL: PRETRATAMIENTO + LAGUNAS
ANAEROBIAS + LAGUNAS FACULTATIVAS
4.4.1.1 Análisis Prediseño
De la memoria técnica de la planta de tratamiento para Sucúa, se extrae que el
sistema tendría dos etapas, la primera comprende los años 2011-2025, y la
segunda etapa desde el año 2025 a 2040.
El sistema cuenta con un pretratamiento, conformado por rejas para finos y otra
para gruesos (sólidos más grandes), además de una canaleta parshal. También
cuenta con tres lagunas anaerobias en paralelo, dos en la primera etapa y una
más en la segunda, seguidas de tres lagunas facultativas, de igual manera dos en
la primera etapa y una en la conclusión. Las dimensiones serán descritas
posteriormente.
En cuanto a los lodos se indica que serán retirados oportunamente y desalojados
en el relleno sanitario. Para esto se requiere un área total de 2,47 hectáreas (ha).
En la figura 4.1 se encuentra el gráfico correspondiente a esta alternativa.
La población urbana es de 9384 habitantes, asumida como la población servida.
Por lo cual, la población de diseño para la primera etapa es de 15614 (2025) y en
la segunda etapa 24632 habitantes (2040).

81
En esta propuesta los parámetros que se utilizan para el dimensionamiento son:
caudal de aguas residuales = 7074,43 m3
/día, la dotación de 219 l/hab-día. DBO5
del agua residual tomado de Metcalf y Eddy, (1996) es 110 mg/l.
Con los parámetros indicados y con la tabla 4.7 se hará el análisis de la propuesta
actual.
TABLA 4.5.- Caudales y cargas orgánicas de la propuesta actual
AÑO
CAUDAL
MEDIO (l/s)
CAUDAL
MEDIO (m
3
/día)
CARGA ORGÁNICA
(kg DBO5/día)
CO. PERCÁPITA
(g DBO5/día-habitante)
2011 44,69 3861,22 424,73 45,2
2025 61,90 5348,16 588,29 37,7
2040 81,88 7074,43 778,19 31,6
Fuente: Municipio de Sucúa, 2011
Lagunas anaerobias
Características
Dos lagunas anaerobias:
Eficiencia= 40%
Carga orgánica= 588,29 kg DBO5/día
Área de cada laguna= 1021 m2
Profundidad= 3.5 m
Volumen de cada laguna= 1673 m3
Con una eficiencia del 40% de las lagunas anaerobias, la carga orgánica que
pasa a las lagunas facultativas es 353 kg DBO5/día.
Lagunas facultativas
Características
Dos lagunas facultativas:
Carga orgánica= 353 kg DBO5/día
(0,245 ha)

82
Profundidad= 1.5 m
Carga orgánica superficial
De la ecuación 4.1
Se tiene:
De acuerdo a sus datos la carga orgánica superficial que soportarían las lagunas
facultativas es 718,4 kg DBO5/ ha-día.
Utilizando la ecuación 3.8 de Mara:
Temperatura media en Sucúa (Ta)= 21,8°C.
Aplicando la ecuación de Mara proporcionada en función de las condiciones
climáticas, el sistema debería estar diseñado para una carga orgánica superficial
de 316 kg DBO5/ ha-día, pero la laguna facultativa propuesta está diseñada para
el doble de carga orgánica que soportaría, de esta manera la laguna fallaría en su
funcionamiento como laguna facultativa.
Lagunas anaerobias
Características
Una laguna anaerobia adicional:
Eficiencia= 40%

83
Carga orgánica= 778,19 kg DBO5/día
Profundidad= 3.5 m
Con un 40% de eficiencia, pasará a las lagunas facultativas 466,9 kg DBO5/día de
carga orgánica.
Lagunas facultativas
Características
Una laguna facultativa adicional:
Carga orgánica= 353 kg DBO5/día
(0,245 ha)
Profundidad= 1.5 m
De acuerdo a sus datos la carga orgánica superficial que soportarían las lagunas
facultativas es 635,24 kg DBO5/ ha-día, en la segunda etapa.
Observaciones
x Las lagunas anaerobias no deberían ser consideradas como una
alternativa por el gran daño que causa al ambiente, la emisión de un gas
de efecto invernadero como lo es el metano, hace de este sistema no
recomendable para el tratamiento de aguas residuales. En su reemplazo se
tiene a los reactores anaerobios que a más de ser más amigables con el
ambiente tienen una mayor eficiencia.

84
x La DBO5 tomada de 110 mg/l es una concentración débil, se debería tomar
una DBO5 de 312,5 mg/l, ya que no hay gran infiltración. Pues la tubería
interna es de PVC, por lo tanto es prácticamente hermética.
x Según Silva S. (1979), la carga orgánica percápita recomendada para
Brasil es de 50 g DBO5/día-habitante, dato que puede ser acogido para
nuestro país y para otros países latinos. Una vez mencionado esto, se
observa que los valores obtenidos en el análisis del sistema actual, son
inferiores a lo sugerido, en especial la COP del año 2040.
x Se usa la ecuación de Mara basada en las condiciones climáticas, misma
que ha sido obtenida experimentalmente con fundamentos en los que se
sustenta su estudio, la carga máxima superficial que soportarían las
lagunas facultativas es 316 kg DBO5/ ha-día. Mientras que en su propuesta
se menciona que las lagunas trabajarán con 718,4 kg DBO5/ ha-día. Es por
esto que la carga orgánica superficial de su propuesta está diseñada para
el doble de lo que soportarían las lagunas facultativas, por lo que se espera
que el sistema no funcione.
x Difícilmente las lagunas facultativas operarían hasta el año 2025 como tal.
Luego de la primera etapa las lagunas trabajarán como un sistema
anaerobio, como sucede con las lagunas anaerobias con la diferencia que
sólo se alcanzará la primera fase.
x La presencia de algas en la superficie de las lagunas facultativas, generan
una pequeña cantidad de oxígeno tóxico para las bacterias metanogénicas
(producen metano), de esta manera lo que se origina son ácidos orgánicos
que acidifican la laguna, posteriormente se generan los ácidos sulfhídricos
que causa la presencia de olores. Se menciona que no se logra la segunda
fase, ya que, no se produce el metano.
x Las lagunas facultativas en esas condiciones, con el paso de los años no
funcionarán ni como lagunas facultativas ni como lagunas anaerobias,
dicho esto se concluye que es un sistema no viable. Por esto no se hará un
análisis técnico ni económico, sólo el ambiental para conocer el grado de
afectación al ambiente al poner en marcha un sistema con estas
características.

85
4.4.1.2 Gráfico
Con la figura 4.1, se podrá concebir mejor la distribución de la propuesta actual,
se debe señalar que de acuerdo al análisis de prediseño y a las observaciones
previamente indicadas en el punto 4.4.1.1, este sistema no es viable.
FIGURA 4.1.- Gráfico de la Alternativa actual
LAGUNA FACULTATIVA +LAGUNA DE MADURACIÓN + LECHOS DE
SECADO
Siguiendo la línea de la alternativa 1, se propone dos etapas estipuladas en los
mismos años, de tal manera que sea posible una comparación entre las
alternativas.
4.4.2.1 Prediseño
En este punto se indicarán las dimensiones más sobresalientes de este sistema
de tratamiento de aguas residuales. Las dimensiones del pretratamiento que
consiste en rejas y en un desarenador están detallas en el ítem 2.4.

86
4.4.2.1.1 Reactor anaerobio
Tiempo de retención
Para la determinación de las dimensiones se toma un tiempo de retención
, según las condiciones climáticas de Sucúa.
Volumen del reactor
El caudal medio para el año 2025 es 2313,28 m3
/día.
Concentración de DBO5 a la entrada del reactor (So)
Concentración de DBO5 a la salida del reactor (Se)
Se toma una eficiencia del 70%.
Se= 0,3*So
Se = 0,3*0,3125
Se= 0,09375 = 93,75
Con una eficiencia del 70% se tiene una DBO5 del efluente de 93,75 mg/l, para la
primera etapa.

87
Carga orgánica volumétrica (Lv)
De la ecuación 4.5 se obtiene Lv:
Volumen del reactor
El caudal medio para esta etapa es resta del caudal medio del 2040 con el caudal
del 2025. El resultado es 1972 m3
/día.
Para la segunda etapa se sumará un reactor, el volumen total es:
(4.10)
De tal manera se propone dos reactores, uno para cada etapa con un volumen
unitario de 1000m3
.
Área de cada reactor
Para el área se considera una altura del reactor de:

88
Cada reactor tendría una superficie de 250 m2
, cuyo largo sería de 16m y el ancho
de 16m.
Concentración de DBO5 a la entrada del reactor (So)
Para esta etapa se resta la carga orgánica del año 2040 con la CO del año 2025,
obteniendo 616,25 kg DBO5/día. El caudal es 1972 m3
/día.
De la ecuación 4.6 se tiene que:
Concentración de DBO5 a la salida del reactor (Se)
Se toma una eficiencia del 70%.
Se= 0,3*So
Se = 0,3*0,3125
Se= 0,09375 = 93,75
Con una eficiencia del 70% se tiene una DBO5 del efluente de 93,75 mg/l, para la
segunda etapa.
Carga orgánica volumétrica
De la ecuación 4.5 se determina Lv:

89
La estructura de los reactores debe estar cubierta para la captación del biogás
generado y de esta manera poder gestionarla posteriormente.
4.4.2.1.2 Laguna facultativa
Carga orgánica
(4.11)
La eficiencia del reactor anaerobio es de 70%.
Para determinar la carga orgánica superficial de la laguna facultativa (Ls) se
realiza el siguiente cálculo:
Utilizando la ecuación 4.2:
Donde T es la temperatura media anual (°C)
Se tiene:
Área de la laguna facultativa
Se despeja el área A

90
Volumen
Para la determinación del volumen se considera una altura de:
Concentración de la Carga Orgánica a la salida de la laguna facultativa
Una laguna facultativa por lo general tiene una eficiencia del 70%.
Utilizando la ecuación 3.4 se tiene:
Con una eficiencia del 70% el DBO5 del efluente es de 28 mg/l, pero por la
presencia de algas en el efluente se considera una DBO5 de 40mg/l.
Carga orgánica
(4.12)
La eficiencia del reactor anaerobio es de 70%.

91
Para determinar la carga orgánica superficial de la laguna facultativa (Ls) se
realiza el siguiente cálculo, utilizando la ecuación 4.2:
Donde T es la temperatura media anual (°C).
Área de la laguna facultativa
De la ecuación 4.1 se obtiene:
Volumen
Para la determinación del volumen se considera una altura de:
Se asume un tiempo de retención de 3 días
Concentración de la Carga Orgánica a la salida de la laguna facultativa
Una laguna facultativa por lo general tiene una eficiencia del 70%.

92
De la ecuación 3.4 se obtiene la DBO:
Con una eficiencia del 70% la DBO5 del efluente es de 28 mg/l, debido a la
presencia de algas en el efluente la DBO5 tendría un valor de 40mg/l.
Área total de lagunas facultativas
Volumen total
Por motivos de diseño se construirán dos lagunas facultativas con un área de 0,65
ha, cada una de 80x80 m.
La concentración de DBO5 del efluente de las lagunas es de 28 mg/l, sin embargo
debido a la presencia de algas se aumenta la carga orgánica de la laguna y su
DBO5 será de 40 mg/l.
4.4.2.1.3 Laguna de maduración
Para conocer el tiempo de retención, es necesario realizar los siguientes pasos:
Coliformes fecales iniciales:
Valor tomado como característica común de aguas residuales (Muñoz,
experiencias de trabajo)

93
Coliformes fecales esperadas para riego, según la norma:
140
Para el cálculo de la constante de mortalidad de patógenos se utiliza la fórmula
4.4:
Modelo cinético de primer orden:
De la ecuación 4.3 se obtiene:
Imponiendo un trn =3días se tiene:
Dónde:
Remplazando n en la ecuación inicial se tiene:
Volumen de la laguna de maduración

94
Área de la laguna de maduración
Se toma una altura de:
Área de las tres lagunas
Para conocer el tiempo de retención, es necesario realizar los siguientes pasos:
Coliformes fecales iniciales:
Valor tomado como característica común de aguas residuales.
Coliformes fecales esperadas para riego, según la norma:
Utilizando la ecuación 4.4 se determina la constante de mortalidad de patógenos
de la siguiente manera:
Modelo cinético de primer orden:
De la ecuación 4.3

95
Se tiene:
Imponiendo un trn =3días se tiene:
Dónde:
Remplazando n en la ecuación inicial se tiene:
Volumen de la laguna de maduración
Área de la laguna de maduración
Se toma una altura de:
Área de las tres lagunas
Área total de lagunas de maduración

96
Volumen total
Por motivos de diseño se construirán 6 lagunas de maduración con un área de 0,5
ha cada una de 70x70 m, tres lagunas se construirán en serie posteriormente a la
primera laguna facultativa, y las otras tres se construirán en la segunda etapa
posteriormente a la segunda laguna facultativa.
4.4.2.1.4 Gestión de lodos
Tasa de generación de lodos:
(Muñoz, comentarios personales)
Se considera la relación característica (4.13)
De donde:
Carga orgánica de la DQO:
(4.14)
Producción de lodos:
(4.15)
Volumen de los lechos de secado:
(4.16)
Donde a = densidad del agua (1000 Kg/m3
)

97
s=Peso específico de sólidos (1,2)
Ps=Contenido de sólidos 8% (Muñoz, comentarios personales)
Área de los lechos de secado
Para el buen funcionamiento de los lechos de secado es recomendable una altura
de 0,25m.
Los lechos de secado serán cubiertos con estructuras tipo invernadero, para la
protección de las lluvias que puedan darse en la zona de estudio.
Tasa de generación de lodos:
Dónde:

98
Carga orgánica de la DQO:
Utilizando la ecuación 4.14 se obtiene:
Producción de lodos:
Con la ecuación 4.15 se determina la producción de lodos PL
Volumen de los lechos de secado:
Con la ecuación 4.16 se determina el volumen de los lechos de secado de la
siguiente manera:
Área de los lechos de secado
Para el buen funcionamiento de los lechos de secado es recomendable una altura
de 0,25m.
Área total de lechos de secado

99
Volumen total
Por motivos de diseño se construirán 2 lechos de secado con un área de 197m2
cada uno, con dimensiones de 14x14 m, un lecho se construirá en la primera
etapa, y el segundo se construirá en paralelo en la segunda etapa, los mismos
estarán cubiertos por una estructura tipo invernadero. El sistema detallado
inicialmente será representado gráficamente a continuación:
FIGURA 4.2.- Gráfico de la Alternativa 2
LAGUNA DE BAJO CALADO + LECHOS DE SECADO
4.4.3.1 Prediseño
Las consideraciones del pretratamiento están expuestas en el ítem 2.4.
El detalle del reactor anaerobio se encuentra en la alternativa 2.

100
4.4.3.1.2 Laguna de bajo calado
Las lagunas de bajo calado se diferencian de las lagunas de maduración
tradicional en la altura. A profundidades de 0.1m, 0.2m y 0.35 m y con un tiempo
de retención de tres días, se puede conseguir que los efluentes resulten con un
contaje de coliformes fecales de 110, 90 y 240 CF/100 ml, respectivamente.
Para este caso se considera una altura de 0.35 m, y un tiempo de retención de 1
día, debido a la menor superficie necesaria en estas situaciones. La remoción de
patógenos en estas condiciones es muy buena, se tiene un contaje de coliformes
fecales de 750 CF/100ml, valor que cumple con la requerida para usos de riego
que son menores a 1000CF/100 ml. (Muñoz M. Cabrera R. Villacrés D, 2000)
Volumen
Carga orgánica
Ya que la eficiencia de los reactores es del 70%, la carga orgánica que entra en la
laguna es:
Volumen
El caudal es 1972 m3
/día, obtenida de la resta de los caudales de los años 2040 y
2025.

101
Volumen total
Área total
Carga orgánica
Para la segunda etapa, la carga orgánica que ingresa a los reactores se la obtiene
restando la CO2040 y la CO2025. Nos da 616,25 kg/día.
Con una eficiencia 70% del reactor, la carga orgánica que entra en la laguna es:
La carga orgánica total es:
(4.17)
Y, el área total es 1,22 hectáreas.

102
Por seguridad se adopta una carga superficial de 200 KgDBO5/ha-día, de tal
forma que no se abarrota a la laguna con mucha carga orgánica.
La nueva área será:
Se toma una superficie de 2 ha, se sugiere una laguna de bajo calado en cada
etapa, con una superficie de 1 hectárea por cada unidad.
Con este arreglo el volumen total es:
4.4.3.1.3 Lechos de secado
Detallado en la alternativa 2
4.4.3.2 Gráfico
A la alternativa 3 se la representa con el siguiente gráfico:

103
HUMEDALES + LECHOS DE SECADO
4.4.4.1 Prediseño
Detallado en la alternativa 2
4.4.4.1.2 Humedales
De los humedales se espera una eficiencia del 80% de remoción de DBO5. En tal
virtud la concentración de DBO5 a la salida de los humedales es 18,75 mg/l, ya
que de los reactores se tiene una DBO5 de 93,75 mg/l.
Área superficial
Se la consigue con la fórmula obtenida de las ecuaciones 4.7 y 4.8:
(4.18)

104
Para realizar el cálculo se debe tener en cuenta que: la profundidad usual en
estos sistemas es de 0,6m, la porosidad promedio será de 40% y en cuanto a la
pendiente se suele usar 0,5%. Además para la constante de reacción es
necesario aplicar la ecuación 4.9:
Entonces con una temperatura de 21,8°C
Con todos los datos, se obtiene el área superficial
Volumen
La concentración de DBO5 a la salida de los humedales en la segunda etapa es
18,75 mg/l.
Área superficial
Con la ecuación 4.9 se determina As para un caudal es 1972 m3
/día (caudal en la
segunda etapa).

105
Área superficial total
Tiempo de retención hidráulica
Para conocer el tiempo de retención de cada humedal se toma el caudal del año
2040 y el área superficial total, aplicando la ecuación 4.8:
Volumen total
Volumen total de relleno
(4.19)
Carga orgánica superficial de los humedales
Como la eficiencia de los reactores es del 70%, la carga orgánica que sale de
estos en la primera etapa es:
En la segunda etapa:

106
La carga orgánica total procedente de los reactores anaerobios es 401,74 kg
DBO5/día y el área superficial total es 2,34 hectáreas, de esta manera la carga
orgánica superficial utilizando la ecuación 4.1 es:
Por seguridad se toma una carga superficial de 100 kg DBO5/ha-día, con este
valor el problema de presencia de mosquitos y olores es nulo, siempre y cuando
exista el debido control de funcionamiento.
Así la nueva área es:
Se tomará una superficie de 4 hectáreas. Se plantea la construcción de cuatro
humedales cada uno de 1ha, de tal forma que dos humedales serán necesarios
en la primera etapa y dos más en la segunda etapa.
Con estos cambios el nuevo volumen es:
Volumen total

107
Volumen total de relleno
4.4.4.1.3 Lechos de secado
Detallado en la alternativa 2.
4.4.4.2 Gráfico
La siguiente gráfica representa al sistema con humedales:

108
INFILTRACIÓN RÁPIDA + LECHOS DE SECADO
4.4.5.1 Prediseño
En esta alternativa también se tendría un pretratamiento, junto con los tres
reactores anaerobios previamente explicados, pues tienen las mismas
características de las anteriores propuestas.
Para un buen funcionamiento de la técnica de IR, Metcalf y Eddy (1996),
recomiendan un terreno con un permeabilidad mayor a 25mm/h, mientras que
Muñoz M. y Romero P. (1996), sugieren para el Ecuador una infiltración de
14mm/h.
En la Memoria técnica de la planta de tratamiento de la ciudad de Sucúa (2011),
se tienen datos de la permeabilidad del suelo tomados en tres pozos a 1m y 2m
de profundidad, como se muestra en la tabla 4.6. La mayor permeabilidad es de
5,436 mm/h.
TABLA 4.6.- Permeabilidad del suelo en el lugar destinado a la planta de
tratamiento
No Pozo
k1m
(cm/s)
K2m
(cm/s)
k1m
(mm/h)
K2m
(mm/h)
1 0,0000923 0,000088 3,3228 3,168
2 0,000104 0,000104 3,744 3,744
3 0,000151 0,000144 5,436 5,184
Fuente: Municipio de Sucúa, 2011
El método expuesto no es aplicable al suelo predestinado para tratamiento de
aguas residuales en esta ciudad, pues es esencial que la permeabilidad del
terreno sea alta. Si bien 5,436mm/h no es una permeabilidad tan baja, resulta
insuficiente para poder emplear infiltración rápida.

109
4.5 FACTIBILIDAD TÉCNICA Y ECONÓMICA
4.5.1 ANÁLISIS DE ESPACIO
4.5.1.1 Alternativa 2
Este sistema consiste en dos reactores anaerobios cada uno de 250 m2
de área
superficial que dan un total de 500 m2
, dos lagunas facultativa cada una de 6500
m2
con 13000 m2
en total, seis lagunas de maduración con un área cada una de
5000 m2
que dan un total de 30000 m2
, y dos lechos de secado cada uno con un
área de 197 m2
. A continuación se indica el área total:
TABLA 4.7.- Área total de la alternativa 2
Sistema de tratamiento A(m2
) A(ha)
Reactor 500 0,05
Laguna facultativa 13000 1,3
Lagunas de maduración 30000 3
Lechos de secado 394 0,04
Total 43894 4,4
Este sistema consiste en dos reactores anaerobios cada uno de 250 m2
de área
, dos lagunas de bajo calado de 10000 m2
cada una con un total de 20000 m2
, y dos lechos de secado cada uno con área de
197 m2
) A(ha)
Reactor 500 0,05
LBC 20000 2
Lechos de secado 394 0.04
Total 20894 2,1

110
Este sistema consiste en dos reactores anaerobios, cada uno de 250 m2
de área
, cuatro humedales cada uno de 10000 m2
y
40000 m2
en total y dos lechos de secado cada uno con un área de 197 m2
que
dan un total de 394 m2
) A(ha)
Reactores 500 0,05
Humedal 40000 4
Lechos de secado 394 0,04
Total 40894 4,1
4.5.1.4 Comparación de espacio entre las alternativas
En la tabla 4.11 se establecen las diferentes áreas de mayor a menor:
TABLA 4.10.- Áreas de todas las alternativas analizadas.
Sistema de Tratamiento A (ha)
Alterativa 2 4,3
Alterativa 4 4,1
Alterativa 3 2,1
Siendo la que ocupa la mayor área la alternativa 2 que consta de dos reactores
anaerobios, dos lagunas facultativas, seis lagunas de maduración, y dos lechos
de secado con 4,3 ha, seguida de la alternativa 4 con dos reactores anaerobios,
cuatro humedales y dos lechos de secado con 4,1 ha, y la de menor área es la
alternativa 3 con un sistema de dos reactores anaerobios, dos lagunas de bajo
calado, y dos lechos de secado con 2,1 ha.

111
4.5.2 ANÁLISIS ECONÓMICO
En la tabla se exponen los precios aproximados de la construcción del sistema
con lagunas facultativas y de maduración.
TABLA 4.11.- Costo de la Alternativa 2
DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO($)
PRECIO
TOTAL ($)
1. Acondicionamiento del terreno
Desbroce y limpieza del terreno m2
43894 0,86 37748,84
Replanteo y nivelación con equipo topográfico m2
43894 1,49 65402,06
Suma 1 103150,90
2. Cerramiento
Malla de cerramiento 50/10 20m/200cm roll 31 294,9 9141,90
Excavación a pulso (0-2m) y desalojo m3
62 7,12 441,44
Hormigón simple f'c= 180 Kg./cm2
(hormigón, transporte,
bomba, plastificante) .
m3
74,4 74 5505,60
Puerta de malla m2
12 44,33 531,96
Tubos de hierro galvanizado 1 1/2 (L=3m; cada 3m) u 100 35,3 3530,00
Suma 2 19150,90
3. Pretratamientos
Rejas u 1
Desarenador u 1
(hormigón, transporte,
bomba, plastificante).
m3
1,2 74 88,45
4,0 7,12 28,30
Varillas de hierro kg 312 1,25 390
Suma 3 506,75
4. Reactores
Excavación a máquina en suelo sin clasificar y desalojo m3
500 7,97 3985
Hormigón premezclado f'c= 210 Kg/cm2
(hormigón,
transporte, bomba, plastificante).
m3
288 78 22464
Acero de refuerzo (incluido corte y doblado) kg 28800 1,95 56160
Suma 4 82609
5. Laguna facultativa
12713,44 7,97 101326,117
Geomembrana polietileno 2mm m2
12713,44 5,39 68525,44
Suma 5 169851,56
6. Lagunas de maduración
9829,71 7,97 78342,7887
9829,71 5,39 52982,14
Suma 6 131324,93

112
PRECIO
UNITARIO($)
PRECIO
TOTAL ($)
7. Lechos de secado
Excavación a máquina y desalojo m3
394 7,97 3140,18
Hormigón premezclado f'c= 210 Kg./cm2
(hormigón,
transporte, bomba, plastificante)
m3
11 78 858
Acero de refuerzo (incluido corte y doblado) kg 950,4 1,95 1853,28
Ladrillos estructurales (8cm, 43/m2, 14*0,8*29) m2
372 17,92 6666,24
Plástico para la cubierta tipo invernadero m2
394 11 4334
Suma 7 16851,7
Suma (1+2+3+4+5+6+7) 523445,73
VARIOS (10% DEL TOTAL) 52344,57
COSTO 575790,31
Fuente: Cámara de comercio de Quito y Guayaquil, 2012
En la tabla a continuación se muestran los costos por construcción de la
alternativa 3.
TABLA 4.12.- Costos de la Alternativa 3
PRECIO
UNITARIO($)
PRECIO
TOTAL ($)
20981 0,86 18043,66
20981 1,49 31261,69
Suma 1 49305,35
2. Cerramiento
50 7,12 356,00
(hormigón,
m3
60 74 4440,00
Puerta de malla m2
12 44,33 531,96
Tubos de hierro galvanizado 1 1/2 (L=3m; cada
3m)
u 80 35,3 2824,00
Suma 2 15524,46
3. Pretratamientos
Rejas u 1
Desarenador u 1
(hormigón,
m3
1,2 74 88,45
4,0 7,12 28,30
Suma 3 506,75

113
PRECIO
UNITARIO($)
PRECIO
TOTAL ($)
4. Reactores
Excavación a máquina en suelo sin clasificar y
desalojo
m3
500 7,97 3985
(hormigón,
m3
288 78 22464
Suma 4 82609
5. Laguna de bajo calado
desalojo
m3
7030,45 7,97 56032,687
20087,00 5,39 108268,93
Suma 5 164301,62
6. Lechos de secado
394 7,97 3140,18
(hormigón,
m3
11 78 858
372 17,92 6666,24
394 11 4334
Suma 7 16851,7
Suma (1+2+3+4+5+6) 329098,87
VARIOS (10%DEL TOTAL) 32909,89
COSTO 362008,76
Los costos de construcción de la alternativa 4 son recopilados en la siguiente
tabla:
TABLA 4.13.- Costos de la Alternativa 4
PRECIO
UNITARIO($)
PRECIO
TOTAL ($)
41068,0 0,86 35318,48
41068,0 1,49 61191,32
Suma 1 96509,80
2. Cerramiento
58 7,12 412,96

114
PRECIO
UNITARIO($)
PRECIO
TOTAL ($)
(hormigón,
m3
69,6 74 5150,40
Puerta de malla m2
12 44,33 531,96
Tubos de hierro galvanizado 1 1/2 (L=3m; cada 3m) u 96 35,3 3388,80
Suma 2 18036,22
3. Pretratamientos
Rejas u 1
Desarenador u 1
(hormigón,
m3
1,2 74 88,45
4,0 7,12 28,30
Suma 3 506,75
4. Reactores
desalojo.
m3
500 7,97 3985
(hormigón,
m3
288 78 22464
Suma 4 82609
5. Humedales
desalojo
m3
24104 7,97 192112,07
Relleno Grava + arena m3
20087 17 341479
40174,00 5,39 216537,86
Suma 5 750128,93
6. Lechos de secado
394 7,97 3140,18
(hormigón,
m3
11 78 858
372 17,92 6666,24
394 11 4334
Suma 7 16851,7
Suma (1+2+3+4+5+6) 964642,40
VARIOS (10% DEL TOTAL) 96464,24
COSTO 1061106,64

115
4.5.3 ANÁLISIS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Para la alternativa 2, se señalan ciertos criterios a tener en cuenta en la operación
y mantenimiento.
x Se debe contratar mínimo un operador para la operación de las lagunas.
x El período inicial para la operación es crítico, debido a que inicialmente el
suelo absorbe abundante agua hasta saturarse, y no ha disminuido la
conductividad hidráulica y permeabilidad que ocasionan los sólidos de las
aguas residuales, por este motivo se debe dar un adecuado mantenimiento
en esta fase inicial para evitar que crezcan plantas en el fondo que son
difíciles de eliminar y malos olores.
x Para evitar malos olores se debe llenar la laguna 1 m con agua de un río
próximo, o segmentar con diques temporales a la laguna para saturar
progresivamente el fondo en caso de no contar con suficiente agua.
x Posteriormente verificar la estanqueidad del fondo y taludes para evitar
pérdidas mayores a 5 mm/día.
x Luego dar paso al agua residual, controlar que el pH este entre 7 y 7,5, si
no está en ese pH se introduce una solución de cal (1lb por cada 20 lt de
agua).
x Para saber que hay un funcionamiento normal, el color del agua debe ser
verde intenso y poco transparente, sin malos olores, el pH mayor a 7, no
presentar natas de algas o lodo en la superficie, sin vegetación en taludes
ni áreas vecinas.
x Como actividades diarias se debe controlar el caudal que entra, y niveles
de agua, mantener limpio el cajón de entrada, tuberías y canales, limpiar
las lagunas de material flotante con rastrillos (el material flotante se puede
enterrar o secar).
x Como actividades periódicas se debe bajar 5 cm el nivel del vertedero de
salida cuando se presenten fuertes lluvias, y regresar al nivel habitual

116
después de 2 horas. También se debe hacer oscilar el nivel de las lagunas
para evitar mosquitos, y si es necesario usar insecticida.
x Cada semana controlar problemas de erosión y filtración en los taludes
x Cada 3 meses inspeccionar las cercas, los avisos de seguridad y el nivel
del lodo.
x Cada mes se debe mantener libre de vegetación los taludes y áreas
vecinas para evitar insectos.
x Cuando en las lagunas facultativas se dan malos olores, pueden ser por
sobrecarga, por lo que se debe evitar que la carga sea mayor a 357 kg
DBO5/(ha-día), otro motivo es presencia de materias flotantes que impiden
el paso de la luz solar afectando la fotosíntesis, otro motivo es la ausencia
de algas por presencia de tóxicos o sustancias muy ácidas y alcalinas.
x Cada 6 meses se debe hacer un control, o cuando haya malos olores, o
cuando las lagunas estén de color café o ceniza. El control consiste en
análisis de DBO5 o DQO, pH, alcalinidad, sólidos en suspensión, sólidos
totales y coliformes en la entrada y salida y verificar la eficiencia, y
comparar con los límites permisibles de descargas a un río.
Los criterios señalados en la alternativa dos, son admisibles en la operación y
mantenimiento de la laguna de bajo calado.
La operación y mantenimiento de esta alternativa se sustenta en las siguientes
sugerencias:
x Las visitas a la planta de tratamiento es mejor realizarlas diariamente para
advertir cualquier anomalía, para esto se necesita contratar por lo menos a
un operador y un supervisor.
x Es necesario cortar y retirar la vegetación seca una vez al año, para que no
caigan y se acumulen en el medio granular, además se pueden liberar los

117
nutrientes retenidos por estas plantas. Cabe indicar que se debe observar
que las plantas no presenten enfermedades, de ser así hay que tomar las
medidas pertinentes indicadas por personal especializado.
x Hay que vigilar el crecimiento de plantas plagas, consideradas así por la
competencia que pueden hacer al carrizo o al junco, es mejor que se las
extraiga a mano y evitar a toda costa el uso de plaguicidas.
x En estos sistemas es recomendable un control frecuente de la profundidad
del agua, para evadir la presencia indeseable de olores y mosquitos,
también es preciso observar el aseo de los canales de entrada y salida de
agua para impedir cualquier obstrucción.
x Evitar la presencia de animales en este sistema es importante, ya que
pueden utilizar las plantas emergentes como alimento.
x El operador necesita de un registro en el que conste las observaciones
diarias de los parámetros antes mencionados.
x El problema de colmatación del sustrato (medio granular), desemboca en la
aparición de pozas de agua en la superficie del humedal. Este
inconveniente resta eficiencia al sistema, en estos casos se sugiere cortar
con la alimentación de agua por lo menos por dos semanas para reanudar
el proceso.
x Es necesario realizar un control del efluente cada seis meses, para
controlar la calidad del agua y la eficiencia del sistema. Especialmente si se
da la presencia de malos olores.
4.5.4 ANÁLISIS ECONÓMICO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Con el propósito de conocer la alternativa más viable también se realiza un
análisis de costos de operación y mantenimiento. Los costos de operación y
mantenimiento de la alternativa 2 son presentados en la siguiente tabla.

118
TABLA 4.14.- Costos de O&M de la Alternativa 2
Pretratamiento + reactor anaerobio + laguna facultativa + lagunas de maduración + lodos
DESCRIPCIÓN CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO ($)
PRECIO TOTAL
ANUAL($)
1. Equipos de protección personal
Mascarilla doble filtro 2 18 36
Guantes 32 2 64
Cascos 2 10 20
Botas de caucho 2 12 24
Suma 1 144
2. Uniformes
Overoles 2 30 60
Camisetas 4 6 24
Suma 2 84
3. Herramientas
Carretilla 1 35 35
Rastrillo 2 8 16
Guadaña 1 20 20
Baldes 4 3 12
Pala 2 12 24
Desnatadora 2 10 20
Suma 3 127
4. Servicios Básicos
Agua potable al mes 12 25 300
Luz eléctrica al mes 12 25 300
Suma 4 600
5. Análisis de laboratorio 2 300 600
Suma 5 600
COSTO 1 (Suma 1+2+3+4+5) 1555
Personal Cantidad Costo mensual Costo anual
Operador (medio tiempo) 3 160 5760
Supervisor (medio tiempo) 1 450 5400
Guardián (tiempo completo) 1 318 3816
COSTO 2 14976
COSTO TOTAL (1+2) 16531

119
En la alternativa 3 se tiene los siguientes costos de operación y mantenimiento
Pretratamiento + reactor anaerobio + laguna de bajo calado
PRECIO
UNITARIO ($)
PRECIO
TOTAL
ANUAL($)
Guantes 32 2 64
Cascos 2 10 20
Suma 1 144
2. Uniformes
Overoles 2 30 60
Camisetas 2 6 12
Suma 2 72
3. Herramientas
Carretilla 1 35 35
Rastrillo 1 8 8
Guadaña 1 20 20
Baldes 4 3 12
Pala 1 12 12
Desnatadora 1 10 10
Suma 3 97
Suma 4 600
Suma 5 600
COSTO 1 (Suma 1+2+3+4+5) 1513
COSTO 2 13056

120
En la tabla a continuación se encuentran descritos los costos de operación y
mantenimiento de la alternativa 4.
Pretratamiento + reactor anaerobio + humedal + lodos
PRECIO
UNITARIO ($)
PRECIO
TOTAL
ANUAL($)
Guantes 32 2 64
Cascos 2 10 20
Suma 1 144
2. Uniformes
Overoles 2 30 60
Camisetas 4 6 24
Suma 2 84
3. Herramientas
Carretilla 1 35 35
Rastrillo 2 8 16
Guadaña 1 20 20
Pala 2 12 24
Suma 3 95
Suma 4 600
Suma 5 600
COSTO 1 (Suma 1+2+3+4+5) 1523
COSTO 2 13056

121
Los menores costos de operación y mantenimiento, se obtienen de la alternativa
que cuenta con las lagunas de bajo calado, por un valor de 13466 dólares,
mientras que la alternativa actual es la de mayor valor, porque allí se incluye los
costos de manejo de lodos provenientes de las lagunas anaerobias.
4.5.5 ANÁLISIS AMBIENTAL
Con el análisis ambiental de cada propuesta de tratamiento de las aguas
residuales generadas en la ciudad de estudio, se pretende identificar los posibles
impactos positivos y negativos al ambiente en la fase de implantación y operación
de las alternativas, para determinar su factibilidad para futuras decisiones.
Las alternativas analizadas serán la del modelo actual basado en la investigación
“Estudios definitivos de emisarios y planta de tratamiento de aguas residuales
del cantón Sucúa”, y las alternativas 2, 3 y 4 propuestas anteriormente.
4.5.5.1 Declaratoria Ambiental
Analizando las alternativas se determinará los impactos más significativos en
cada propuesta y se presentará la declaratoria de dichos impactos mediante un
informe donde se presenten las alternativas viables medioambientales y se
rechacen las que no lo sean.
4.5.5.1.1 Valoración de impactos
La valoración de impactos permite evaluar la magnitud de un impacto
medioambiental cuantitativamente mediante el uso de matrices que
interrelacionan la causa y efecto de dichos impactos, examinando la probabilidad
y frecuencia de ocurrencia.
Para realizar la valoración de impactos se deben seguir los siguientes pasos:
x Identificar las normas, conceptos, principios relevantes de las alternativas

122
x Identificar los posibles impactos ambientales individuales
x Identificar las interrelaciones entre impactos individuales ambientales
directos e indirectos
x Analizar la importancia de cada posible impacto en el ambiente físico y
social
x Evaluar las técnicas de mitigación en alternativas de diseño, ingeniería y
control
x Recomendaciones para impactos específicos
4.5.5.1.2 Metodología
En este estudio se utilizó la matriz Leopold modificada para dicha valoración, esta
es una matriz de causa-efecto donde se valora la interrelación entre la
importancia de factores ambientales y la magnitud del impacto, a continuación se
presentan los valores de la interrelación.
x Magnitud
Alta=±3
Media=±2
Baja=±1
x Importancia
Alta=3
Media=2
Baja=1
Magnitud.- se valora el grado de alteración al medio físico y social que puede
generar un proyecto y se determina el impacto positivo (+) o negativo (-).
Alta= máxima alteración
Media= media aliteración
Baja= mínima alteración
Importancia.- se valora el grado de relevancia, es decir si es considerable el
impacto o no.
Alta= el impacto notable, y se lo puede medir fácilmente
Media= el impacto es notable, pero difícil de medir
Baja= el impacto es casi imperceptible

123
4.5.5.1.3 Significancia
La significancia se la detallará a continuación en la siguiente tabla de acuerdo al
resultado de la fórmula de valoración de impactos:
TABLA 4.17.- Significancia de Impactos
Color Valor Significancia
1 a 3 Poca significativo (+ PS)
4 o 6 Medianamente significativo (+S)
9 Muy significativo (+MS)
-1 a -3 Poca significativo (-PS)
-4 o -6 Medianamente significativo (-S)
-9 Muy significativo (-MS)
4.5.5.1.4 Factores Ambientales
A. Características físicas y químicas
a) Suelo: calidad del suelo, uso del suelo, geomorfología
b) Agua: calidad del agua, uso del recurso agua
c) Aire: calidad del aire (gases y material particulado)
d) Ruido: contaminación acústica
B. Condiciones Biológicas.
a) Flora: vegetación Natural, cultivos
b) Fauna: aves, animales terrestres, fauna acuática, insectos
C. Factores culturales.
a) Usos del territorio: mercado de tierras, residencial
b) Recreativos: pesca, navegación
c) Estéticos y de interés humano: paisaje natural, desarmonías, turismo
d) Nivel Cultural: salud y seguridad, estilo de vida, empleo

124
4.5.5.1.5 Acciones del proyecto
Las acciones de cada alternativa analizada serán:
a) Localización: selección de superficie necesaria, identificación de las
características del suelo
b) Construcción: movimiento de tierras, uso de maquinarias, obra civil,
retiro de escombros
c) Operación: estabilización del sistema, funcionamiento, manejo de
residuos sólidos
d) Mantenimiento: contratación de personal, control de funcionamiento ,
reacción ante emergencias
e) Lodos: selección del área para gestión, gestión de lodos
f) Eficiencia: remoción de dbo, dqo y coliformes
4.5.5.1.6 Identificación de Impactos
4.5.5.1.6.1 Impactos a factores físicos y químicos.
Calidad y uso del suelo.- En la fase de implantación se alterarán parámetros del
suelo como compactación, geomorfología, estabilidad, entre otras.
Calidad del agua.- Mejorará la calidad del río Tutanangoza donde se realizan la
descarga de aguas domésticas de la ciudad de Sucúa.
Calidad del aire.- En la fase de instalación de la planta se generará gran
cantidad de material particulado debido a la remoción de tierra.
Debe haber un control regular de la planta para evitar que en las lagunas de
estabilización propuestas se provoquen condiciones anaerobias y se produzcan
malos olores.
Ruido.- En la fase de instalación se generará ruido al utilizarse maquinaria
pesada para remover la tierra.

125
4.5.5.1.6.2 Impactos sobre el medio biótico
Flora.- Sucúa tiene la vegetación típica de un bosque húmedo tropical por lo que
posee una gran variedad de especies arbóreas, arbustivas y hierbas de tamaño
variable que en la fase de implantación debe ser eliminada la cobertura vegetal.
Fauna.- Mediante la implementación de una planta de tratamiento se mejora la
calidad del agua y esto favorece a la fauna acuática del río Tutanangoza.
4.5.5.1.6.3 Factores culturales
Usos del territorio.- Debido a que si no se lleva un adecuado control de la planta
puede haber presencia de malos olores y vectores que constituyen un factor
negativo para la compra y venta de terrenos aledaños.
Recreación.- Este aspecto será beneficiado ya que se favorecerá a la pesca en el
río, y se podrán realizar las actividades recreativas acostumbradas en este sitio
con menor riesgo a la salud de las personas.
Estéticos y de interés humano.- El paisaje se verá alterado permanentemente
con la implantación de la planta de tratamiento, sin embargo con un río limpio se
puede realizar varias actividades como rafting, tomar baños, nadar, pesca,
caminatas en las orillas del río, observación de flora, etc., favoreciendo al turismo.
Nivel Cultural.- Las fases de instalación, operación, y mantenimiento, requieren
de personal por lo que será una fuente de trabajo para la ciudadanía. El impacto
generado en Salud y Seguridad Pública es positivo ya que al mejorar la calidad
de las aguas del río disminuirán las enfermedades causadas por la ingesta de
aguas insalubres de poblaciones aledañas por vectores e insectos.
4.5.5.1.7 Actividades del proyecto
Para la comparación ambiental es necesario conocer las actividades que se
realicen en cada propuesta, a continuación se las detallará:

126
Localización.- En este punto se analiza la selección de la superficie usando
criterios de topografía, además de la identificación de las características del suelo.
Construcción.- Se tiene en cuenta los movimientos de tierra realizadas a mano o
con el uso de maquinaria, además la obra civil, el retiro de escombros y los costos
que significan llevarlos a cabo.
Operación.-Se considera el funcionamiento del sistema, su equilibrio y sus
posibles molestias como olores o presencia de insectos, además del manejo de
residuos sólidos provenientes del pretratamiento del agua residual.
Mantenimiento.- Se menciona la contratación de personal y el control de
funcionamiento del sistema, considerando la frecuencia y la duración de cada
revisión.
Lodos.- Tomados en cuenta parámetros como la selección del área para la
gestión de lodos y el manejo de los mismos.
Eficiencia.- Referida a la remoción de DBO, DQO y coliformes al someter al agua
residual a los tratamientos propuestos.
4.5.5.2 Evaluación de impactos
4.5.5.2.1 Alternativa actual
4.5.5.2.1.1 Impactos negativos sobre los componentes ambientales.
El proyecto tiene un impacto negativo en el componente tierra debido a que se
deteriora la calidad del suelo y se altera el uso del suelo, lo que produce cambios
en sus parámetros como geomorfología, compactación, erosión entre otros.
Con el gráfico 4.5 se indica la valoración de impactos ambientales positivos y
negativos en cada componente ambiental.

127
FIGURA 4.5.- Cuantificación de impactos a componentes ambientales,
alternativa actual
El aire se ve principalmente afectado en la fase de operación, pues se genera
metano con las lagunas anaerobias y este es un gas de efecto invernadero. En
cuanto a las lagunas facultativas también resultan un grave problema por los
olores producidos una vez que se termina su tiempo de funcionamiento que sería
a finales de la primera etapa (aproximadamente 2025), por la gran carga orgánica
con la que trabajan. El material particulado generado en el movimiento de tierras y
retiro de escombros, aportan en una pequeña magnitud con la afectación al aire.
Otro impacto negativo es que se genera ruido en la fase de construcción por la
utilización de maquinaria pesada como la excavadora.
La flora es alterada, al cambiarse totalmente el ecosistema natural por la
eliminación de la vegetación en la construcción de la planta.
El componente estético y de interés humano se ve afectado por el cambio del
paisaje natural y a las desarmonías sobre la localización de la planta de
tratamiento, debido a que las personas son renuentes a vivir cerca de una planta
-16
5
-14 -7 -10
1
-3
12
-3
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
TIERRA
AGUA
AIRE
RUIDO
FLORA
FAUNA
USOSDELTERRITORIO
RECREATIVOS
ESTÉTICOSYDE
INTERÉSHUMANO
VALORACIÓNDEIMPACTOS
COMPONENTES AMBIENTALES

128
de tratamiento de aguas principalmente por los malos olores producidos por las
lagunas anaerobias y por las lagunas facultativas en la segunda etapa.
A continuación se detallan las afectaciones a los diferentes componentes:
FIGURA 4.6.- Factores ambientales y sus impactos, alternativa actual
El impacto negativo más significativo es el deterioro a la calidad del aire por las
emanaciones de metano a la atmósfera aportando con el calentamiento global al
ser un gas de efecto invernadero, además de la generación de material
particulado en la construcción, después de este impacto viene el de calidad del
suelo, animales, y paisaje natural que en la fase de construcción se modifica
totalmente.
4.5.5.2.1.2 Impactos negativos de las actividades del proyecto
La localización produce impacto negativo porque a la zona escogida para instalar
la planta, se le cambia el uso del suelo y se eliminan ecosistemas afectando de
esta manera también el paisaje.
-6 -10
4
1 -14 -7 -8 -2 -4
13
0 -3
8
4
-7 -4
8
9
11
12
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
CALIDADDELSUELO
USODELSUELO
CALIDADDELAGUA
USODELRECURSOAGUA
CALIDADDELAIRE(GASESYMP)
CONTAMINACIÓNACÚSTICA
VEGETACIÓNNATURAL
CULTIVOS
AVES
FAUNAACUÁTICA
MERCADODETIERRAS
RESIDENCIAL
PESCA
NAVEGACIÓN
PAISAJENATURAL
DESARMONÍAS
TURISMO
SALUDYSEGURIDAD
ESTILODEVIDA
EMPLEO
DETALLE DE LOS COMPONENTES AMBIENTALES

129
La construcción es la que mayor alteración causa a los parámetros del suelo en el
movimiento de tierras, se deteriora el ecosistema, se genera material particulado
perjudicial para la salud.
La operación presenta un valor positivo mientras funciona como se espera, es
decir en la primera etapa, en los años siguientes la operación representará el
mayor problema tanto para el factor aire como para el factor nivel cultural, si
hubiese población cerca sería una dificultad por el olor a azufre (huevo podrido)
que resultarían de las lagunas facultativas haciendo imposible pasar un tiempo
cerca de la planta de tratamiento. Este inconveniente implica un costo adicional
para reparar el problema.
En el siguiente gráfico se puede observar la valoración de impactos ambientales
tanto positivos como negativos que se generan en cada fase del proyecto:
FIGURA 4.7.- Cuantificación de impactos generados por las diferentes fases
del proyecto, alternativa actual
A continuación se detallan las actividades del proyecto que generan impactos
ambientales:
-15 -47
20
48
-9
-60
-40
-20
0
20
40
60
LOCALIZACIÓN
CONSTRUCCIÓN
OPERACIÓN
MANTENIMIENTO
EFICIENCIA
ACTIVIDADES DEL PROYECTO

130
FIGURA 4.8.- Actividades del proyecto y sus impactos, alternativa actual
El mayor impacto ambiental negativo que se genera es en el movimiento de
tierras, ya que se cambia los parámetros físicos y químicos de varios
componentes ambientales como suelo, aire, entre otros, además de los
problemas sociales que pueden darse con el paso del tiempo y con el mal
funcionamiento del sistema.
4.5.5.2.1.3 Significancia de impactos
En la siguiente figura se recopilan los niveles de significancia de los impactos.
FIGURA 4.9.- Impactos de la alternativa actual
* Muy significativo (MS), Significativo (S), Poco significativo (PS)
-13 -2 -31 -12 -4 0
18
2
6
42
-9
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
SELECCIÓNDELA
SUPERFICIENECESARIA
IDENTIFICACIÓNDELAS
CARACTERÍSTICASDEL
SUELO
MOVIMIENTODE
TIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
MANEJODERESIDUOS
SÓLIDOS
CONTRATACIÓNDE
PERSONAL
CONTROLDE
FUNCIONAMIENTO
REMOCIÓNDEDBO,
DQOYCOLIFORMES
VALORACIÓNDEIMPCTOS
DETALLE DE LAS ACTIVIDADES DEL PROYECTO
1.37%
13.70%
20.55%
39.73%
10.96%
1.37%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
MS (+) S(+) PS (+) PS (-) S (-) MS (-)
VALORACIÓN(%)
NIVEL DE SIGNIFICANCIA

131
Los impactos en su mayoría son negativos, de los cuales el 39,73 % pertenece a
los poco significativos evidenciados principalmente en la fase de localización,
seguidos de los impactos significativos con un 10,96%; mientras que los impactos
muy significativos presentan un 1,37% debido a la producción de metano en las
lagunas anaerobias.
Entre los impactos positivos se destacan los poco significativos con 20,55% por el
efluente resultante, con bajas concentraciones de contaminantes que serán
descargados al río, estos porcentajes se dan básicamente mientras trabaje como
se espera, pero al culminar la primera etapa el sistema no aportará con el
tratamiento de aguas residuales, sino todo lo contrario, en este punto todos los
impactos serán negativos significativos y muy significativos.
Siendo este un sistema ecológico que tiene como finalidad causar el menor
impacto negativo al ambiente durante su construcción y operación, al no ser
viable técnicamente no se cumple con el propósito para el que fue diseñado.
4.5.5.2.2 Alternativa 2
4.5.5.2.2.1 Impactos negativos sobre los componentes ambientales
El proyecto tiene un impacto negativo en el componente tierra por el deterioro de
la calidad del suelo, se altera el uso del suelo, se producen cambios en sus
parámetros como geomorfología, compactación, entre otros.
El componente aire se ve principalmente afectado en la fase de construcción por
la generación de material particulado en el movimiento de tierras, y retiro de
escombros, y ruido con la excavadora.
La flora se deteriora, ya que la vegetación inicial es removida para instalar la
planta de tratamiento de agua, y se cambia totalmente el ecosistema natural de
esta zona.

132
El componente estético y de interés humano presenta problemas porque se
cambia relativamente el paisaje natural y se generan desarmonías sobre la
localización de la planta de tratamiento, ya que la mayoría de personas son
renuentes a vivir cerca de una planta de tratamiento de aguas.
Las lagunas de maduración mejoran la calidad del efluente reduciendo el número
de coliformes, generando impactos positivos al medio ambiente en la calidad del
agua, fauna acuática, y salud y seguridad de las poblaciones aledañas al río
donde se realiza la descarga, sin embargo genera mayores problemas en la
calidad del suelo y en desarmonías de la población, pues se requiere mayor área
para la construcción de las lagunas.
A continuación se indica la valoración de impactos ambientales con esta
alternativa propuesta:
alternativa 2
-18
36
-6 -7 -12
12
-1
16
-5
43
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
TIERRA
AGUA
AIRE
RUIDO
FLORA
FAUNA
USOSDELTERRITORIO
RECREATIVOS
ESTÉTICOSYDEINTERÉS
HUMANO
NIVELCULTURAL

133
En la tabla 4.11 se detallan las afectaciones a los diferentes componentes:
FIGURA 4.11.- Factores ambientales y sus impactos, alternativa 2
El mayor impacto ambiental negativo que se genera es el deterioro de la calidad
del suelo, pues se modifica sus parámetros en la construcción provocando
erosión, compactación, etc. Después de este componente se afecta la vegetación
natural, existente antes de la limpieza del terreno, debido a que se deteriora el
ecosistema de la zona. Se puede dar un problema estético (paisaje), ya que el
efluente de las dos lagunas facultativas puede tener un color verdoso por las
algas con las que trabajan.
A continuación se describen mediante un gráfico los impactos ambientales
generados en cada fase del proyecto:
-10 -8
22
14
-6 -7 -9
-3 -4 -8
24
0 -1
10
6
-7 -4
6
20
11
12
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
CALIDADDELSUELO
USODELSUELO
CALIDADDELAGUA
USODELRECURSOAGUA
VEGETACIÓNNATURAL
CULTIVOS
AVES
ANIMALESTERRESTRES
FAUNAACUÁTICA
MERCADODETIERRAS
RESIDENCIAL
PESCA
NAVEGACIÓN
PAISAJENATURAL
DESARMONÍAS
TURISMO
SALUDYSEGURIDAD
ESTILODEVIDA
EMPLEO

134
FIGURA 4.12.- Cuantificación de impactos generados por las diferentes
fases del proyecto, alternativa 2
La localización produce un impacto negativo mayor, por requerir un área
considerable. En la zona que se escoge para instalar la planta de tratamiento, se
cambia el uso del suelo, se eliminan ecosistemas, se cambia el paisaje, y podría
haber discordancias con personas que no estén de acuerdo con la localización.
La construcción provoca más impactos que las otras actividades, ya que se
cambian los parámetros del suelo en el momento de mover las tierras,
deteriorando el ecosistema y generando material particulado perjudicial para la
salud, y ruido.
Los lodos generados durante la operación producen un pequeño impacto negativo
que con la debida gestión se puede resolver.
A continuación se detallan las actividades del proyecto que generan impactos
ambientales:
-17 -46
40
50
-7
38
-60
-40
-20
0
20
40
60
LOCALIZACIÓN
CONSTRUCCIÓN
OPERACIÓN
MANTENIMIENTO
LODOS
EFICIENCIA

135
FIGURA 4.13.- Actividades del proyecto y sus impactos, alternativa 2
Esta alternativa presenta un mayor impacto en el movimiento de tierras, pues
necesita de más área que otros proyectos y se deteriora el ecosistema y
parámetros físicos y químicos de suelo y el aire, y después de este impacto está
la selección de superficie debido a desarmonías por cambio de uso del suelo. Las
algas usadas en la fase de operación, aumentarán ligeramente la DBO5 del
efluente, hecho que repercute tenuemente en la eficiencia del sistema.
La significancia de los impactos es representada en la siguiente gráfica.
FIGURA 4.14.- Impactos de la alternativa 2
-15 -2
-31 -12 -4
1
38
2
6
44
-9
2
38
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
SELECCIÓNDELA
SUPERFICIE
NECESARIA
IDENTIFICACIÓNDE
LASCARACTERÍSTICAS
DELSUELO
MOVIMIENTODE
TIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODE
ESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
MANEJODERESIDUOS
SÓLIDOS
CONTRATACIÓNDE
PERSONAL
CONTROLDE
FUNCIONAMIENTO
SELECCIÓNDEÁREA
PARAGESTIÓN
GESTIÓNDELODOS
REMOCIÓNDEDBO,
DQOYCOLIFORMES
DETALLE DE ACTIVIDADES DEL PROYECTO
7.04%
19.72% 18.31%
12.68%
42.25%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
MS (+) S(+) PS (+) S (-) PS (-)
VALORACIÓN(%)

136
La mayoría de impactos son negativos, un 42,25% corresponde a los impactos
poco significativos, principalmente en la fase de localización, en cambio de uso de
suelo, desarmonías y construcción en la calidad del aire entre otros, seguido por
los impactos significativos positivos con un 19,72% previsto en la fase de
operación por la calidad del agua, con una mejora del estilo de vida, salud y
seguridad.
Los impactos poco significativos positivos con 18,31% por el avance del turismo y
navegación y en el control de funcionamiento mejora de la calidad del aire y del
agua, posteriormente a los impactos significativos negativos les corresponde un
12,68% en la fase de construcción con contaminación del suelo, y del aire y
finalmente un 7,04% de muy significativos positivos por control de funcionamiento
y remoción de contaminantes en el agua especialmente de coliformes.
4.5.5.2.3.1 Impactos negativos sobre los factores ambientales
La figura 4.15, refleja que los mayores impactos se dan sobre el factor tierra y
flora.
Aunque este sistema es el que menos terreno necesita para su aplicación en
comparación con las otras alternativas, las modificaciones que genera sobre el
suelo son las más significativas por la remoción de tierra y su nuevo uso.
La vegetación existente también es afectada, ya que debe ser extraída para los
fines deseados.
Al igual que las otras propuestas ésta genera contaminación acústica en la etapa
de construcción, en cuanto al factor estético y de interés humano su puntuación
es positiva, aunque con un valor relativamente bajo por las posibles personas que
se pueden mostrar un poco reacias a vivir cerca de una planta de tratamiento. Por
este motivo la plusvalía de los terrenos aledaños puede verse afectada.

137
alternativa 3
Una vez generalizados los componentes ambientales, se detallarán en la figura
4.16 cada uno de ellos.
Ya que el área necesaria no es muy grande, factores como calidad y uso del
suelo tienen una alteración menor a las mostradas por las otras alternativas.
Como es esperado la vegetación y los animales terrestres pequeños tienen un
impacto negativo, que será recompensado con la salud y seguridad de los
habitantes favorecidos.
La desarmonía y el paisaje natural tienen un valor negativo porque de cierta
manera una planta de tratamiento no es muy estética, aún si es ecológica. En
comparación con los tratamientos convencionales, los naturales son más
compatibles con el paisaje natural, es por esto que estos factores no tienen un
valor negativo de cuidado.
-11
33
13
-6 -8 0 0
20
1
49
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
TIERRA
AGUA
AIRE
RUIDO
FLORA
FAUNA
USOSDELTERRITORIO
RECREATIVOS
ESTÉTICOSYDEINTERÉS
HUMANO
NIVELCULTURAL

138
Como el área necesaria para la instalación de este sistema no es muy grande los
impactos al factor tierra no son muy elevados, en comparación con las otras
alternativas.
FIGURA 4.16.- Factores ambientales y sus alteraciones, alternativa 3
Elaborado por: Olmedo Gabriela y Paredes
La etapa de construcción es la de mayor preocupación cómo se puede ver en la
figura 4.17.
El uso de maquinarias al igual que el acarreo de material o escombros producen
molestias, aunque son mínimas por los menores volúmenes manejados durante la
fase de construcción, es necesario señalarlas.
La localización también figura entre las actividades negativas por el área que se
debe limpiar, en donde se elimina la vegetación y animales pequeños existentes.
-6 -5
22
11
13
-6 -5 -3 -4 -6
10
1
-1
12
8
-3 -4
8
30
5
14
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
CALIDADDELSUELO
USODELSUELO
CALIDADDELAGUA
USODELRECURSOAGUA
VEGETACIÓNNATURAL
CULTIVOS
AVES
ANIMALESTERRESTRES
FAUNAACUÁTICA
MERCADODETIERRAS
RESIDENCIAL
PESCA
NAVEGACIÓN
PAISAJENATURAL
DESARMONÍAS
TURISMO
SALUDYSEGURIDAD
ESTILODEVIDA
EMPLEO
COMPONENTES AMBIENATLES

139
Para identificar la acción que más daño causa al ambiente se detalla cada
actividad mencionada anteriormente, de esta manera se tiene la figura 4.18.
-13
-23
54
48
-7
32
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
LOCALIZACIÓN
CONSTRUCCIÓN
OPERACIÓN
MANTENIMIENTO
LODOS
EFICIENCIA
-11 -2 -18 -5 -3 3
46
8
6
42
-9 2
32
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
SELECCIÓNDELASUPERFICIE
NECESARIA
CARACTERÍSTICASDELSUELO
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
MANEJODERESIDUOS
SÓLIDOS
CONTRATACIÓNDEPERSONAL
CONTROLDE
FUNCIONAMIENTO
SELECCIÓNDEÁREAPARA
GESTIÓN
GESTIÓNDELODOS
REMOCIÓNDEDBO,DQOY
COLIFORMES
DETALLE DE LAS ACTIVIDADES DEL PROYECTO

140
En base a la figura 4.18, las acciones que más perjuicio pueden causar son las
relacionadas con el suelo, como el movimiento de tierras, la selección de la
superficie para la instalación del sistema y el uso de maquinarias.
Con la siguiente gráfica, se indica la significancia de los impactos pertenecientes
a la alternativa 3.
De los impactos representados en la figura 4.19, el 53,5% son negativos y el
restante 46,5% son positivos. Entre los negativos los poco significativos son los
que más sobresalen con un 49,3%, referido a las alteraciones en el suelo, flora y
fauna, además de los posibles problemas en el aire por las partículas generadas
en la construcción del sistema.
En cuanto a los positivos se destacan los significativos con un 26,7%,
concerniente al nivel cultural y al posterior mejoramiento de la calidad de los
cuerpos de agua receptores de las aguas tratadas. Además se tiene una
presencia de impactos muy significativos positivos 7%, que en balance con las
otras alternativas es mayor, convirtiendo a este sistema en el más recomendable,
ambientalmente hablando.
7.04%
26.76%
12.68%
0.00%
4.23%
49.30%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
MS (+) S (+) PS (+) MS (-) S (-) PS (-)
VALORACIÓN(%)

141
4.5.5.2.4.1 Impactos negativos sobre los factores ambientales
Como se puede ver en la figura 4.20, los mayores impactos recaen sobre el factor
tierra y flora. Esto debido a los grandes movimientos de tierra que se deben hacer
para la construcción de humedales, pues requieren un gran espacio para su
desarrollo. El mismo hecho influye en la flora, ya que se debe realizar el desbroce
de la vegetación superficial, en grandes cantidades.
La contaminación por ruido es inevitable, ocupa el tercer lugar en afectación
negativa dentro de los factores ambientales. En las primeras fases de
construcción el uso de maquinarias es necesaria, posteriormente ya no se tendrá
problemas por ruido.
alternativa 4
La figura 4.21 muestra en detalle los componentes ambientales, destaca como
más alterada la calidad del suelo. Como se mencionó se requiere de grandes
terrenos para su puesta en marcha, razón por la que la geomorfología del suelo
se ve afectada. De esta manera se restringe el uso del suelo para otros fines, al
-21
33
6
-7 -13 2 0
20
5
55
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
TIERRA
AGUA
AIRE
RUIDO
FLORA
FAUNA
USOSDEL
TERRITORIO
RECREATIVOS
ESTÉTICOSYDE
INTERÉSHUMANO
NIVELCULTURAL

142
igual se ve perturbada la vegetación y los animales que pueden estar presentes
en estas áreas.
FIGURA 4.21.- Factores ambientales y sus alteraciones, alternativa 4
En la figura 4.22, se puede apreciar que el mayor impacto negativo lo produce la
fase de construcción, por el hecho de mover tierras, el uso de maquinarias, el
transporte de materiales, necesarios para desarrollar la obra civil. Estos
elementos influyen tanto en el medio ambiente como en lo social, pues puede
generar ciertas molestias a la comunidad aledaña, durante esta etapa.
También la etapa de localización, por la superficie que demanda el
funcionamiento del sistema, y la gestión de lodos asimismo es un punto negativo
por el espacio que requiere para el secado de lodos. Por lo contrario la operación
del sistema representa un impacto positivo alto que será reflejado en cada
propuesta, ya que la idea es presentar alternativas que disminuyan la
contaminación de las aguas descargadas en los ríos.
-12 -9
22
11
6
-7 -9 -4 -4 -8
14
1 -1
12
8
-2 -5
12
28
11
16
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
CALIDADDELSUELO
USODELSUELO
CALIDADDELAGUA
USODELRECURSOAGUA
CALIDADDELAIRE(GASES…
VEGETACIÓNNATURAL
CULTIVOS
AVES
ANIMALESTERRESTRES
FAUNAACUÁTICA
MERCADODETIERRAS
RESIDENCIAL
PESCA
NAVEGACIÓN
PAISAJENATURAL
DESARMONÍAS
TURISMO
SALUDYSEGURIDAD
ESTILODEVIDA
EMPLEO
DETALLE DE COMPONENTES AMBIENTALES

143
Para conocer la actividad que más problema causa dentro de los grandes grupos
de actividades, se hace referencia al fraccionamiento de cada una de estas, como
se muestra en la siguiente gráfica.
-18 -39
59
53
-7
27
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
LOCALIZACIÓN
CONSTRUCCIÓN
OPERACIÓN
MANTENIMIENTO
LODOS
EFICIENCIA
-16 -2 -32 -6 -4
3
51
8 6
47
-8
6
27
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
SELECCIÓNDELA
SUPERFICIENECESARIA
CARACTERÍSTICASDEL
SUELO
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
MANEJODERESIDUOS
SÓLIDOS
CONTRATACIÓNDE
PERSONAL
CONTROLDE
FUNCIONAMIENTO
SELECCIÓNDEÁREA
PARAGESTIÓN
GESTIÓNDELODOS
REMOCIÓNDEDBO,DQO
YCOLIFORMES
DETALLE DE ACTIVIDADES DEL PROYECTO

144
Entre las actividades fraccionadas la más dañina es el movimiento de tierras, este
factor es repetitivo en todas las propuestas. Aunque existe una pequeña
diferencia tratándose de la superficie necesaria, en este caso el área requerida es
una de las más altas.
Tanto la selección de terreno para los humedales como para los lodos pueden
generar un pequeño inconveniente por el hecho de interferir en la flora y fauna
local.
En la siguiente gráfica se muestra la significancia de los impactos provocados por
el presente sistema.
De los impactos simbolizados en la figura 4.24, el 48% son positivos y el restante
52% son negativos. Los poco significativos negativos son los que más sobresalen
con un 39,7% referido a las alteraciones en el suelo, flora y fauna (aves sobre
todo). Seguido se aprecia a los impactos significativos positivos con 32,8%,
haciendo énfasis en el nivel cultural, con la generación de empleo, el
mejoramiento de la salud y del estilo de vida. Si bien es cierto el 3% aproximado
2.74%
32.88%
12.33%
0.00%
12.33%
39.73%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
MS (+) S (+) PS (+) MS (-) S (-) PS (-)
Valoración(%)
Nivel de significancia

145
de los impactos muy significativos positivos no es representativo, añaden al
sistema analizado una ventaja sobre la propuesta actual.
Tanto el Municipio como los pobladores de Sucúa están conscientes de la
importancia de implementar una planta de tratamiento para aguas residuales,
previamente se ha difundido esta información. Por lo tanto no existe un
inconveniente de aceptación, salvo algunas molestias en la fase de construcción,
previamente mencionadas.
Las matrices correspondientes a las gráficas se encuentran en el anexo 5
4.5.5.3 Comparación de resultados ambientales
Los puntajes totales obtenidos en las matrices se muestran en la siguiente tabla:
TABLA 4.18.- Puntajes totales de la evaluación de impactos ambientales
ALTERNATIVA PUNTAJE
ACTUAL -3
DOS 58
TRES 91
CUATRO 75
Según la puntación, la laguna de bajo calado sería la más indicada para ser
aplicada en ciudades como Sucúa. Tiene un buen rendimiento y los impactos
negativos por localización y construcción son aceptables. Además el área
necesaria es de las más bajas en comparación con las otras alternativas haciendo
que los costos también sean menores.
La alternativa actual tiene la puntuación más baja por tratarse de lagunas
anaerobias, muy perjudiciales para el aire, además de no ser viable técnicamente

146
en la segunda etapa de construcción, por lo que no son recomendables para
ningún rango de población.
La alternativa dos, que consta de una laguna facultativa y dos de maduración, si
bien son amigables con el ambiente durante su operación, el área que necesitan
(4,4 ha) para su aplicación conlleva impactos negativos durante la localización y la
construcción.
En cuanto a los humedales su puntuación le sigue la alternativa tres, debido a la
superficie requerida para su instalación (4,1 ha) se presentan impactos negativos
por localización y construcción. Tiene una buena eficiencia y con el cuidado para
el buen funcionamiento no hay presencia de olores o mosquitos.
Estos puntajes se obtuvieron a partir de la matriz de Leopold modificada,
debidamente expuesta en el anexo 5.

147
CAPÍTULO 5
5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES
x La alternativa tres que consta de un pretratamiento más dos reactores
anaerobios con lechos de secado, seguido de dos lagunas de bajo calado y
con un área necesaria de 2,1 ha, resulta ser la más viable técnica,
económica y ambientalmente.
x La alternativa actual funcionará como tal aproximadamente hasta el año
2025, pues no es viable técnicamente, por la alta carga orgánica con la que
se pretende hacer trabajar a las lagunas facultativas a más de tener en su
sistema a las lagunas anaerobias perjudiciales para el ambiente; esto hace
que la propuesta actual sea descartable ambientalmente.
x En la alternativa dos, se propone un pretratamiento más dos reactores
anaerobios con sus respectivos lechos de secado, seguido de dos lagunas
facultativas y seis de maduración, requiere de 4,3 ha para su aplicación.
x La alternativa cuatro tiene un pretratamiento, dos reactores anaerobios con
lechos de secado y cuatro humedales, el sistema expuesto requiere de un
área de 4,1 ha.
x La alternativa cinco no es viable en el caso de estudio, ya que la
permeabilidad del suelo no presenta el valor mínimo recomendado para la
aplicación de este sistema. El valor sugerido es 14mm/h y en la ciudad de
Sucúa se tiene 5,436mm/h. Si se trabaja con este sistema en estas
condiciones el área exigida sería muy grande al igual que los costos.
x El análisis de costos revela que la alternativa dos tiene un costo de
$575790,31, en cuanto a la alternativa tres el precio es $ 362008,76 y la
alternativa cuatro tiene un costo de $ 1´061106,64, un elevado precio por el
relleno granular necesario para el funcionamiento de los humedales.
x La operación y mantenimiento de las alternativas no requiere de personal
calificado o de herramientas sofisticadas para realizar el trabajo. Los costos
por operación y mantenimiento se registran en las lagunas de bajo calado
con $13.466 anuales, por el hecho de tener una menor área y requerir
menos operadores.

148
x De las matrices de causa-efecto se extrajo el puntaje acumulado de los
impactos positivos y negativos, para la alternativa actual el valor es -3, la
alternativa dos tiene un puntaje de 58, la alternativa tres tiene 91 y la cuatro
75. De tal manera se define a la alternativa actual como la más perjudicial
para el ambiente, por la emisión del gas metano al aire, mismo que es
considerado uno de los contribuyentes con el efecto invernadero, y, a la
alternativa tres como la más recomendada para el tratamiento de aguas
residuales, en ciudades con características similares a la del caso de
estudio.
x En el análisis ambiental, la alternativa actual muestra impactos muy
significativos negativos, a diferencia de las otras alternativas propuestas.
x En el análisis ambiental, todas las alternativas expuestas generan más
impactos negativos que positivos, como resultado de las alteraciones al
suelo en la etapa de localización y construcción. Sin embargo, el
tratamiento de aguas residuales es obligatorio para conservar la calidad del
río Tutanangoza beneficiando de esta manera a factores como la flora,
fauna y suelo que se encuentran aguas abajo de la descarga. Pudiendo
afectar también las actividades recreacionales que se realizan en él.
x Se realizó un análisis poblacional en dos etapas utilizando el método
exponencial que se ajusta de mejor manera a poblaciones de la Amazonía
por el rápido crecimiento. Para el año 2025 la población urbana del cantón
Sucúa será de 14.458 (primera etapa), y para el 2040 (segunda etapa)
26.783 habitantes.
x La concentración de la DBO5 determinada en las aguas residuales de la
ciudad Sucúa para el diseño de alternativas es de 312 mg/l y se tiene una
dotación de 200 l/hab-día.
x Para la primera etapa 2011-2025, el caudal medio de aguas residuales es
de 26,77 l/s, para la segunda etapa 2025-2040 el caudal medio de aguas
residuales determinado es de 49,59 l/s.
x En el monitoreo de la descarga de aguas residuales de Sucúa, se
determinó que hay infiltración de agua lluvia en el alcantarillado sanitario,
ya que, las concentraciones de DBO5 obtenidas difieren altamente con las
concentraciones comunes en aguas residuales.
x Los criterios tomados para el prediseño de las alternativas, están dados
para que se cumpla con la norma de descarga al cuerpo de agua. En tal
virtud la DBO5 del efluente en cada sistema se encuentra por debajo de los
límites permisibles de vertido de aguas residuales a los ríos, o a su vez
pueden ser utilizados para riego de áreas verdes o cultivos.

149
5.2 RECOMENDACIONES
x Ambiental, económica y técnicamente la alternativa tres es la más factible
de aplicar en zonas como el caso de estudio.
x Es mejor no aplicar la alternativa actual con las características de diseño
especificadas en la misma, cualquiera de los sistemas expuesto en este
proyecto resultará mejor para el fin pretendido.
x Una vez instalada la alternativa más adecuada para el tratamiento de
aguas residuales en una ciudad, es importante poner en práctica los
criterios de operación y mantenimiento, procurando siempre que los
parámetros de calidad de agua sean los adecuados para el vertido de agua
a los cuerpos de agua.
x Para evitar discordancias con el paisaje, se aconseja proporcionar a la
planta de tratamiento un entorno con espacios verdes; con esta medida
también se restará las molestias a los habitantes aledaños.
x El biogás procedente de los reactores anaerobios puede ser utilizado como
combustible, los lodos como compost y el efluente del sistema de
tratamiento podría ser reutilizado con fines agrícolas.
x Para manejar los inconvenientes de infiltración de agua lluvia en el sistema
de alcantarillado, se aconseja implementar un aliviadero, además del uso
de canales que dirijan el flujo de agua para impedir las inundaciones en el
sistema de tratamiento de aguas residuales.
x Profundizar el estudio de los humedales modificados con un medio de
soporte plástico sería muy importante, ya que, la superficie específica del
relleno plástico disminuye el área requerida y aumenta la eficiencia.
Además de ser ecológica reduce la cantidad de botellas plásticas
dispuestas en los rellenos sanitarios.

150
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155
ANEXO No 1
MAPAS TEMÁTICOS DEL CANTÓN SUCÚA

165
ANEXO No 2
MAPAS TEMÁTICOS DE LA ZONA DE DESCARGA

174
ANEXO No 3
REGISTRO FOTOGRÁFICO DEL MONITOREO

175
REGISTRO FOTOGRÁFICO
Registro fotográfico del monitoreo de aguas residuales realizado el 7, 9, y 12 de
noviembre del 2012 en la ciudad de Sucúa.

176
Registro fotográfico del monitoreo de aguas residuales realizado el 7, 9, y 12 de
noviembre del 2012 en la ciudad de Sucúa.

177
ANEXO No 4
COSTOS DE MATERIALES MENCIONADOS EN LA
CÁMARA DE CONSTRUCCIÓN DE QUITO Y
GUAYAQUIL.

178
COSTOS REFERENCIALES DE LA CÁMARA DE COMERCIO DE QUITO
Item Descripción Unid. P.Unitario
EXCAVACIONES
01.01.001
Excavación mecánica en suelo sin clasificar de 0 a 2 m
de profundidad,
m3
2,93
01.01.002
Excavación mecánica en suelo conglomerado de 0 a 2
m de profundidad,
m3
4,01
01.01.003
Excavación mecánica en roca de 0 a 2 m, de
profundidad,
m3
24,14
01.01.004
m de profundidad,
m3
4,76
01.01.005
Excavación mecánica en roca de 2 a 4 m, de
profundidad,
m3
24,95
01.01.006
Excavación mecánica en suelo sin clasificar de 4 a 6 m
de profundidad,
m3
3,29
01.01.007
m de profundidad,
m3
5,85
01.01.008 Excavación a mano en roca de 0 a 2 m, de profundidad m3
22,30
01.01.009
Excavación a mano en Suelo sin clasificar, Profundidad
entre 0 y 2 m.
m3
8,93
03.02.006 Hora máquina de excavadora de oruga Hora 65,16
03.02.007 Hora máquina Motoniveladora Hora 52,66
03.02.008 Hora máquina rodillo vibratorio Hora 27,41
03.02.009 Hora máquina tanquero Hora 21,41
01.01.010
Excavación a mano en Terreno Conglomerado,
Profundidad entre 0 y 2 m.
m3
11,15
RELLENOS
01.02.001 Tapado de zanjas con máquina m3
1,64
01.02.002 Relleno compactado m3
4,51
01.02.003 Material de Reposición m3
9,04
SUMINISTRO DE TUBERIA
01.03.001 Sum, Tubería PVC para Alcant, U/E D=315 mm serie 5 m 23,49
01.03.004 Colocación Tubería PVC U/E D=315 mm m 1,90
01.03.005 Colocación Tubería PVC U/E D=400 mm m 4,79
01.03.006 Colocación Tubería PVC Alcant. D=475 mm m 1,40
POZOS DE REVISION
01.04.001 Pozo de revisión de h=0 a 1,5 m, Tapa y Brocal tipo A u 252,29

179
COSTOS REFERENCIALES DE LA CÁMARA DE COMERCIO DE QUITO
Item Descripción Unidad P.Unitario
ENTIBADOS
01.05.001 Entibado Continuo m2
13,54
01.05.002 Entibado Discontinuo m2
6,43
OBRAS PRELIMINARES
01.06.001 Replanteo mayor a 1.0 km. km 381,31
01.06.002 Desbroce y limpieza m2
1,11
ENCOFRADOS
03.01.001 Encofrado Recto m2
10,58
03.01.002 Encofrado Curvo m2
12,96
HORMIGONES
03.06.001 Hormigón Simple 210 Kg/cm2 m3
104,10
03.06.002
Hormigón Ciclopeo 60% HS y
40% piedra
m3
86,31
98,41
ACEROS
03.07.001
Acero de Refuerzo (Incluye
corte y doblado)
Kg 1,95
CERRAMIENTO
03.09.001
Sum,-Ins, Malla de cerram,
50/12 h=1,5 con tubo poste 2"
m 22,45
03.09.002
Hormigón Ciclopeo 60% HS y
40% piedra
m3
86,31
03.09.003
Excavación a mano en Suelo sin
clasificar, Profundidad entre 0 y
2 m
m3
8,93
104,10
03.09.005
Acero de Refuerzo (Incluye
corte y doblado)
Kg 1,95
03.09.006
Sum,-Ins, Puerta de Malla para
cerramiento
m2
44,33
VIAS DE ACCESO
03.10.001
Excavación mecánica con
Tractor
m3
1,26
03.10.002
Conformación y Composición de
calzada
m2
1,40
03.10.003
Tendido y compactado de
material de mejoramiento con
equipo pesado
m3
3,68
03.10.004
Material de Reposición Subbase
clase 2
m3
12,16
Fuente: Cámara de Comercio de Quito, 2012

180
PRECIOS REFERENCIALES CÁMARA DE COMERCIO DE GUAYAQUIL
ITEM UNIDAD PRECIO UNITARIO
Trabajos de campo
Caseta guardián bodega m
2
45,98
Limpieza del terreno m
2
0,96
Replanteo y trazado m
2
1,78
Instalación provisional agua MES 52,94
Instalación provisional luz MES 25,95
Movimiento de tierra
Excavación y desalojo m
3
7,97
Excavación a pulso m
3
7,12
Relleno compactado con material del sitio m
3
6,53
Muros
Muros de piedra base m
3
229,81
Cimentación
Replantillo m
3
118,50
Plintos m
3
355,83
Cerrajería
Rejas de ventanas m
2
56,00
Puertas de hierro u 151,28
Puerta de hierro ingreso u 352,20
Pasamano de hierro ml 35,93
Obras complementarias
Cerramiento perimetral (bloque h= 1.20 mt ) ml 77,12
Fuente: Cámara de Comercio Guayaquil, 2012

181
ANEXO NO5
MATRICES DE IDENTIFICACIÓN, EVALUACIÓN Y
SIGNIFICANCIA DE IMPACTOS.

182
ALTERNATIVA ACTUAL: MATRIZ DE IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS
AMBIENTALES
LOCALIZA CONSTRUCCIÓN OPERACI MANT EFIC
SELECCIÓNDELASUPERFICIENECESARIA
IDENTIFICACIÓNDELASCARACTERÍSTICAS
DELSUELO
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
MANEJODERESIDUOSSÓLIDOS
CONTROLDEFUNCIONAMIENTO
REMOCIÓNDEDBO,DQOYCOLIFORMES
CARACTERÍSTICASFÍSICASY
QUÍMICAS
TIERRA
CALIDAD DEL SUELO
-1 -1 -3 -1 1
1 1 2 1 3
USO DEL SUELO
-1 -1 -2 -1 -1
1 1 2 1 3
AGUA
CALIDAD DEL AGUA
1 2 -1
3 2 3
USO DEL RECURSO
AGUA
1 1 -1
2 2 3
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-2 -2 -1 -1 -3 -1 1
1 1 1 1 3 1 2
RUID
CONTAMINACIÓN
ACÚSTICA
-2 -2 -1
2 1 1
CONDICIONES
BIOLÓGICAS
FLORA
VEGETACIÓN NATURAL
-1 -3 -1
1 2 1
CULTIVOS
-1 -1
1 1
FAUNA
AVES
-2 -2
1 1
ANIMALES
TERRESTRES
-2 -3
1 2
FAUNA ACUÁTICA
1 3 1
2 3 2
FACTORESCULTURALES
USOS
DEL
TERRITO
R
MERCADO DE TIERRAS
2 -2
1 1
RESIDENCIAL
-1 -2
1 1
RECREA
TIVOS
PESCA
1 3
2 2
NAVEGACIÓN
1 2
2 1
ESTÉTICOSY
DEINTERÉS
HUMANO
PAISAJE NATURAL
-1 -2 -2 1 1
1 2 2 1 1
DESARMONÍAS
-2
2
TURISMO
2 2
2 2
NIVEL
CULTURAL
SALUD Y SEGURIDAD
1 2 2 2 -1
1 2 1 2 2
ESTILO DE VIDA
-1 2 2
1 3 3
EMPLEO
3 3
2 2
Elaborado por: Olmedo Gabriela, Paredes Mayra

183
ALTERNATIVA ACTUAL: MATRIZ DE EVALUACIÓN Y SIGNIFICANCIA DE
IMPACTOS AMBIENTALES
LOCALIZ CONSTRUCCIÓN OPER MANTE EFC
EVALUACIONES
DELSUELO
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
PUNTAJEACUMULADO
IMPACTOSPOSITIVOS
IMPACTOSNEGATIVOS
QUÍMICAS
TIERRA
CALIDAD DEL SUELO -1 -1 -6 -1 3 -6 1 4
USO DEL SUELO -1 -1 -4 -1 -3 -10 0 6
AGUA
CALIDAD DEL AGUA 3 4 -3 4 2 1
USO DEL RECURSO AGUA 2 2 -3 1 2 1
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-2 -2 -1 -1 -9 -1 2 -14 6 1
RUID
CONTAMINACIÓN ACÚSTICA -4 -2 -1 -7 0 3
CONDICIONES
BIOLÓGICAS
FLORA
VEGETACIÓN NATURAL -1 -6 -1 -8 0 3
CULTIVOS -1 -1 -2 0 2
FAUNA
AVES -2 -2 -4 0 2
ANIMALES TERRESTRES -2 -6 -8 0 2
FAUNA ACUÁTICA 2 9 2 13 3 0
FACTORESCULTURALES
USOSDEL
TERRITOR
MERCADO DE TIERRAS 2 -2 0 1 1
RESIDENCIAL -1 -2 -3 0 2
RECREATI
PESCA 2 6 8 2 0
NAVEGACIÓN 2 2 4 2 0
ESTÉTICOS
INTERESH
PAISAJE NATURAL -1 -4 -4 1 1 -7 2 3
DESARMONÍAS -4 -4 0 1
TURISMO 4 4 8 2 0
NIVEL
CULTURAL
SALUD Y SEGURIDAD 1 4 2 4 -2 9 4 1
ESTILO DE VIDA -1 6 6 11 2 1
EMPLEO 6 6 12 2 0
EVALUACIÓN
PUNTAJE ACUMULADO -13 -2 -31 -12 -4 0 18 2 6 42 -9 -3 TOT
NÚMERO DE AFECTACIONES (+) 1 0 0 0 0 2 9 2 1 10 5 TOT
NÚMERO DE AFECTACIONES (-) 10 2 7 5 3 2 3 1 0 0 0

184
ALTERNATIVA 2: MATRIZ DE IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS
AMBIENTALES
LOCALIZA CONSTRUCCIÓN OPERACI MANTENIMIE LODOS EFC
NECESARIA
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
SELECCIÓNDEÁREAPARAGESTIÓN
GESTIÓNDELODOS
REMOCIÓNDEDBO,DQOY
COLIFORMES
QUÍMICAS
TIERRA
CALIDAD DEL
SUELO
-2 -1 -3 -1 2 -1 1
2 1 2 1 1 1 1
USO DEL SUELO
-2 -1 -2 -1 -1 2
1 1 2 1 2 1
AGUA
CALIDAD DEL AGUA
2 3 3
2 3 3
USO DEL RECURSO
AGUA
2 1 3
2 1 3
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-2 -2 -1 -1 -1 1 -1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
RUID
CONTAMINACIÓN
ACÚSTICA
-2 -2 -1
2 1 1
CONDICIONES
BIOLÓGICAS
FLORA
VEGETACIÓN
NATURAL
-1 -3 -1 -1
1 2 1 1
CULTIVOS
-1 -1 -1
1 1 1
FAUNA
AVES
-2 -2
1 1
ANIMALES
TERRESTRES
-2 -3
1 2
FAUNA ACUÁTICA
3 3 3
2 3 3
FACTORESCULTURALES
USOSDEL
TERRITOR
MERCADO DE
TIERRAS
2 -2
1 1
RESIDENCIAL
-1
1
RECREATI
PESCA
2 3
2 2
NAVEGACIÓN
2 2
2 1
ESTÉTICOSE
INTERÉSH
PAISAJE NATURAL
-1 -2 -2 2 1 -1
1 2 2 1 1 1
DESARMONÍAS
-2 -2
1 1
TURISMO
2 2
1 2
NIVEL
CULTURAL
SALUD Y
SEGURIDAD
1 2 2 2 3
1 2 1 2 3
ESTILO DE VIDA
-1 2 2
1 3 3
EMPLEO
3 3
2 2

185
ALTERNATIVA 2: MATRIZ DE EVALUACIÓN Y SIGNIFICANCIA DE
LOCALIZA CONSTRUCC OPER MANTE LODO EFC
EVALUACIONES
NECESARIA
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
GESTIÓNDELODOS
REMOCIÓNDEDBO,DQOY
COLIFORMES
PUNTAJEACUMULADO
IMPACTOSPOSITIVOS
IMPACTOSNEGATIVOS
QUÍMICAS
TIERRA
CALIDAD DEL SUELO -4 -1 -6 -1 2 -1 1 -10 2 5
USO DEL SUELO -2 -1 -4 -1 -2 2 -8 1 5
AGUA
CALIDAD DEL AGUA 4 9 9 22 3 0
USO DEL RECURSO AGUA 4 1 9 14 3 0
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-2 -2 -1 -1 -1 1 -1 1 -6 2 6
RUIDO
CONTAMINACIÓN
ACÚSTICA
-4 -2 -1 -7 0 3
CONDICIONESBIOLÓGICAS
FLORA
VEGETACIÓN NATURAL -1 -6 -1 -1 -9 0 4
CULTIVOS -1 -1 -1 -3 0 3
FAUNA
AVES -2 -2 -4 0 2
FACTORESCULTURALES
USOSDEL
TERRITOR
RESIDENCIAL -1 -1 0 1
RECREA
PESCA 4 6 10 2 0
ESTÉTICOSE
INTERÉSH
PAISAJE NATURAL -1 -4 -4 2 1 -1 -7 2 4
DESARMONÍAS -2 -2 -4 0 1
TURISMO 2 4 6 2 0
NIVEL
CULTURAL
SALUD Y SEGURIDAD 1 4 2 4 9 20 6 0
EMPLEO 6 6 12 2 0
EVALUACIONES
PUNTAJE ACUMULADO -15 -2 -31 -12 -4 1 38 2 6 44 -9 2 38 58 TOT
NÚMERO DE
AFECTACIONES (+)
1 0 0 0 0 2 9 2 1 10 0 3 5
TOT
NÚMERO DE
AFECTACIONES (-)
10 2 7 5 3 2 1 1 0 0 6 0 0

186
AMBIENTALES
LOCALIZA CONSTRUCCIÓN OPERAC MANTENIMI LODOS EFIC
NECESARIA
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
GESTIÓNDELODOS
REMOCIÓNDEDBO,DQOY
COLIFORMES
QUÍMICAS
TIERRA
CALIDAD DEL SUELO
-1 -1 -2 -1 1 -1 1
1 1 2 1 1 1 1
USO DEL SUELO
-1 -1 -2 -1 -1 2
1 1 1 1 2 1
AGUA
CALIDAD DEL AGUA
2 3 3
2 3 3
USO DEL RECURSO
AGUA
2 1 3
2 1 2
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-1 -1 -1 -1 2 2 3 -1 1
1 1 1 1 3 1 3 1 1
RUID
CONTAMINACIÓN
ACÚSTICA
-2 -1 -1
2 1 1
CONDICIONES
BIOLÓGICAS
FLORA
VEGETACIÓN
NATURAL
-1 -2 -1 -1
1 1 1 1
CULTIVOS
-1 -1 -1
1 1 1
FAUNA
AVES
-2 -2
1 1
ANIMALES
TERRESTRES
-2 -2
1 2
FAUNA ACUÁTICA
2 3
2 2
FACTORESCULTURALES
USOSDEL
TERRITOR
MERCADO DE
TIERRAS
2 -1
1 1
RESIDENCIAL
-1
1
RECATIV
PESCA
3 3
2 2
NAVEGACIÓN
2 2
2 2
ESTÉTICOSY
DEINTERÉSH
PAISAJE NATURAL
-1 -2 -2 1 2 -1
1 1 1 1 1 1
DESARMONÍAS
-2 -2
1 1
TURISMO
2 2
2 2
NIVEL
CULTURAL
SALUD Y SEGURIDAD
2 3 2 2 3
2 3 2 2 3
ESTILO DE VIDA
-1 2
1 3
EMPLEO
2 2 3
2 2 2

187
LOCALIZ CONSTRUCC OPERA MANTE LODO EFI
EVALUACIÓN
NECESARIA
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
GESTIÓNDELODOS
REMOCIÓNDEDBO,DQOY
COLIFORMES
PUNTAJEACUMULADO
IMPACTOSPOSITIVOS
IMPACTOSNEGATIVS
QUÍMICAS
TIERRA
USO DEL SUELO -1 -1 -2 -1 -2 2 -5 1 5
AGUA
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-1 -1 -1 -1 6 2 9 -1 1 13 4 5
RUID
CONDICIONES
BIOLÓGICAS
FLORA
CULTIVOS -1 -1 -1 -3 0 3
FAUNA
AVES -2 -2 -4 0 2
FAUNA ACUÁTICA 4 6 10 3 0
FACTORESCULTURALES
USOSDEL
TERRITOR
RECREATI
PESCA 6 6 12 2 0
ESTÉTICOSE
INTERÉSH
PAISAJE NATURAL -1 -2 -2 1 2 -1 -3 2 4
TURISMO 4 4 8 2 0
NIVEL
CULTURAL
ESTILO DE VIDA -1 6 5 1 1
EMPLEO 4 4 6 14 3 0
EVALUACIONES
NÚMERO DE
AFECTACIONES (+)
1 0 0 1 0 2 10 3 1 9 0 2 5
TOT
NÚMERO DE
AFECTACIONES (-)
10 2 8 5 3 2 1 0 0 0 7 0 0

188
AMBIENTALES
LOCALIZA CONSTRUCCIÓN OPERACI MANTENI LODOS EFIC
NECESARIA
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
GESTIÓNDELODOS
QUÍMICAS
TIERRA
CALIDAD DEL
SUELO
-2 -1 -3 -2 1 -1 1
2 1 2 1 1 1 1
USO DEL SUELO
-1 -1 -3 -1 -1 2
1 1 2 1 2 1
AGUA
CALIDAD DEL AGUA
2 3 3
2 3 3
USO DEL RECURSO
AGUA
2 1 3
2 1 2
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-2 -2 -1 -1 2 2 3 -1 1
1 1 1 1 3 1 2 1 1
RUID
CONTAMINACIÓN
ACÚSTICA
-2 -2 -1
2 1 1
CONDICIONES
BIOLÓGICAS
FLORA
VEGETACIÓN
NATURAL
-1 -3 -1 -1
1 2 1 1
CULTIVOS
-1 -2 -1
1 1 1
FAUNA
AVES
-2 -2
1 1
ANIMALES
TERRESTRES
-2 -3
1 2
FAUNA ACUÁTICA
3 2 2
2 2 2
FACTORESCULTURALES
USOSDEL
TERRITOR
MERCADO DE
TIERRAS
2 -1
1 1
RESIDENCIAL
-1
1
RECREAT
PESCA
3 3
2 2
NAVEGACIÓN
2 2
2 2
ESTÉTICOSY
DEINTERÉSH.
PAISAJE NATURAL
-1 -2 -1 1 2 -1
1 1 1 1 1 1
DESARMONÍAS
-2 -2
2 1
TURISMO
3 3
2 2
NIVEL
CULTURAL
SALUD Y
SEGURIDAD
2 3 2 2 3
2 2 2 2 2
ESTILO DE VIDA
-1 2 2
1 3 3
EMPLEO
2 3 3
2 2 2

189
LOCALIZA CONSTRUCC OPER MANT LODO EFI
EVALUACIONES
DELSUELO
MOVIMIENTODETIERRAS
USODEMAQUINARIAS
OBRACIVIL
RETIRODEESCOMBROS
FUNCIONAMIENTO
GESTIÓNDELODOS
PUNTAJEACUMULADO
IMPACTOSPOSITIVOS
IMPACTOSNEGATIVOS
QUÍMICAS
TIERRA
USO DEL SUELO -1 -1 -6 -1 -2 2 -9 1 5
AGUA
AIRE
CALIDAD DEL AIRE
(GASES Y MP)
-2 -2 -1 -1 4 2 6 -1 1 6 4 5
RUID
CONDICIONES
BIOLÓGICAS
FLORA
CULTIVOS -1 -2 -1 -4 0 3
FAUNA
AVES -2 -2 -4 0 2
FACTORESCULTURALES
USOS
DEL
TERRITO
RECREAT
PESCA 6 6 12 2 0
ESTÉTICOSE
INTERÉSH
PAISAJE NATURAL -1 -2 -1 1 2 -1 -2 2 4
TURISMO 6 6 12 2 0
NIVEL
CULTURAL
EMPLEO 4 6 6 16 3 0
EVALUACIONES
NÚMERO DE
AFECTACIONES (+)
1 0 0 1 0 2 10 3 1 10 0 2 5
TOT
NÚMERO DE
AFECTACIONES (-)
10 2 8 5 3 2 1 0 0 0 7 0 0

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