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RESUMEN
Este articulo trata el caso de estudio desarrollado en el corregimiento de Costa Rica
Ginebra Valle del Cauca, donde al igual que en muchas poblaciones existe una clara
demanda de agua para llevar a cabo actividades productivas a pequeña escala,
actividades como riego, ganadería, procesamiento de productos agropecuarios o
microempresas, para este caso la cría de cerdos es la actividad mas representativa en
todo el corregimiento y esta genera ingresos que de alguna manera contribuyen a la
lucha contra la pobreza. Sin embargo, los sistemas de abastecimiento de agua son
diseñados para atender solamente las necesidades domésticas y no incluyen agua para
otros usos o inclusive les prohíben; Eso afecta la sostenibilidad de los sistemas de
abastecimiento de agua y alcantarillado, causando el colapso de los mismos, lo que
genera conflictos y contribuye a la sobreexplotación de los recursos hídricos. Con el
objeto de evaluar los sistemas de abastecimiento de agua y alcantarillado y formular
las mejoras correspondientes a los mismos, teniendo en cuenta los usos múltiples del
agua y la sostenibilidad, se desarrolló una jornada de aforo y muestreo durante lo días
22, 23 y 24 del mes de septiembre de 2006; se estimó la cantidad de agua producida y
generada: en el tanque de almacenamiento y los dos puntos de descarga de aguas
residuales respectivamente. De igual forma se evaluó la calidad de las aguas en
estudio caracterizándolas mediante pruebas fisicoquímicas y microbiológicas.
Tabla de Contenido
1. ANTECEDENTES _________________________________________________ 2
2. METODOLOGÍA __________________________________________________ 4
2.1 Procedimiento de medición de caudales de agua para consumo _______________ 4
2.2 Procedimiento de medición de caudales de aguas residuales _________________ 4
2.2.1 Medición de caudales (Quebrada Vanegas) _____________________________________ 4
2.2.2 Medición de caudales (Quebrada “La Vaporosa”)________________________________ 5
2.3 Muestreo, toma o recolección de muestras ________________________________ 6
3. RESULTADOS ____________________________________________________ 7
3.1 Cantidad de agua _____________________________________________________ 7
3.1.1 Tanque de almacenamiento de agua __________________________________________ 7
3.1.2 Quebrada Vanegas _______________________________________________________ 10
3.1.3 Quebrada La Vaporosa ___________________________________________________ 14
3.2 Calidad de Agua_____________________________________________________ 17
3.2.1 Análisis Físico Bacteriológicos a calidad de agua superficial existente ______________ 17
3.2.2 Análisis fisicoquímicos a Vertimientos de agua residual domestica _________________ 17
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES __________________________ 18
4.1 CONCLUSIONES ___________________________________________________ 18
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
1
4.2 RECOMENDACIONES ______________________________________________ 19
4.2.1 Cuantificar el Volumen de Agua Demandado __________________________________ 19
4.2.2 Campañas de Sensibilización ______________________________________________ 19
4.2.3 Protección de las Captaciones ______________________________________________ 19
5. BIBLIOGRAFIA _________________________________________________ 20
1. ANTECEDENTES
En enero de 2003, se reunieron profesionales del sector de agua en Johannesburgo
(Sudáfrica) para discutir e intercambiar experiencias con el uso múltiple del agua.
Este simposio dejó una declaración que incluye los siguientes puntos (Moriarty and
Butterworth, 2003):





El uso productivo del agua a nivel de hogares pobres reduce la pobreza
Para ser productiva, la gente requiere más agua que la necesaria en el ámbito
doméstico
El uso productivo del agua aumenta la sostenibilidad de los sistemas y servicios
de abastecimiento de agua
La gente necesita soluciones locales y múltiples fuentes para múltiples usos
Un enfoque integral es clave para lograr impactos significativos sobre la pobreza
Todos estos puntos reflejan retos para el suministro de agua.
Por otro lado el gobierno colombiano ha tratado de ofrecer algunas opciones de
fortalecimiento de las actividades productivas de pequeña escala como los programas
para microempresas o los pequeños sistemas de riego. Sin embargo, es difícil
desarrollar sistemas de riego para uso exclusivo de las actividades agrícolas.
Frecuentemente, los sistemas de abastecimiento de agua para uso doméstico se
convierten en la única fuente de agua para satisfacer las demandas de las actividades
productivas de pequeña escala con lo que los sistemas de acueducto se convierten de
hecho es sistemas de uso múltiple. Algunos ejemplos de esta situación son:
a) Casos colombianos
El Vidal, Vijes (Colombia): Sistema de abastecimiento de agua a partir de fuente
subterránea, diseñado para consumo doméstico, que debió adaptarse a las condiciones
de la localidad, cuya principal actividad económica es el lavado de tractomulas. Esto
incrementó la presión sobre el sistema, haciendo necesario modelar sus condiciones
de funcionamiento, teniendo en cuenta este uso. Se encontró que es posible el lavado
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simultáneo de 10 tractomulas sin sacrificar el consumo doméstico, evidenciando la
validez del diseño de sistemas de uso múltiple, que permiten generar ingresos a la
comunidad. El cobro por el servicio de lavado de tractomulas oscila entre US$ 6.25 10.00. La tarifa de pago al acueducto es de US$ 1,09. Con esta tarifa familiar pagan
el costo de consumo eléctrico de bombeo y químicos (URL – 1).
Barranquilla (Colombia): La privatización del servicio de abastecimiento de agua en
esta ciudad, permitió ampliar la continuidad y cobertura del servicio, mejorando la
calidad de vida especialmente en la población de los estratos bajos. Esto ha tenido
impacto positivo en las condiciones económicas de alrededor de 400.000 habitantes
del estrato 1, pues les ha permitido establecer negocios familiares (manejo de
alimentos, restaurantes familiares, refresquerías, venta de frutas, alquiler de
lavadoras, etc.). Estos pequeños negocios no se catalogan como establecimientos
comerciales y por ende no se les factura como tal (URL – 1).
b) Experiencia: Género y usos productivos del agua
La Federación de Cafeteros de Colombia ha diseñado y construido durante muchos
años sistemas de uso múltiple. Los ingenieros claramente incluyen el uso del agua
para el procesamiento del café como parte del suministro que deben proporcionar los
acueductos. Sin embargo, el uso del agua del acueducto para la cría de animales como
cerdos y gallinas es considerado un desperdicio y se penaliza como uso ilegal. Estas
actividades pecuarias de pequeña escala son llevadas a cabo por la mujer, mientras
que las actividades productivas de gran escala como el cultivo del café son llevadas a
cabo por los hombres (Restrepo, 2004).
c) Bolivia
La política pública en el sector de agua y saneamiento en Bolivia, esta orientada a
desarrollar servicios centralizados a mayor escala. Los proyectos de uso múltiple son
también considerados a gran escala. Por ejemplo, el proyecto múltiple Misicuni, que
es un proyecto multimillonario para construir una represa y un túnel que permitan
trasvasar agua de una cuenca a otra con el objetivo de satisfacer las necesidades de
agua potable y saneamiento de la cuidad de Cochabamba, suministrar agua para riego
del valle central y posibilitar la generación de energía eléctrica.
Actualmente existen políticas completamente separadas para el desarrollo del riego y
el suministro de agua potable, y los vínculos son ocasionales, por ejemplo, para
mejorar la provisión de agua potable cuando se planifican los sistemas de riego. Con
algunas excepciones, en las que la gente se ha organizado y ha logrado conseguir la
implementación de uso múltiple.
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2. METODOLOGÍA
Es necesario recopilar la información real y actualizada de la población y sus sistemas
de saneamiento, para ello se midieron los caudales de agua de consumo y residual. Se
realizaron mediciones simultáneas en las instalaciones de acueducto y alcantarillado,
teniendo en cuenta lo siguiente:


Periodos de medición de 24 horas continuas, cada media hora, para tomar las
variaciones horarias en los caudales en un mismo día.
Se realizó la jornada de aforo y muestreo en el periodo meteorológico en el
que se efectuó la medición (temporada de verano), con el fin de obtener la
variabilidad de caudales.
Los días de aforo y muestreo se definieron de la siguiente manera:
a. Jornada simultánea de 24 horas para la medición de caudales en los
sistemas de acueducto y alcantarillado (tres días).
b. Jornada de muestreo para los sistemas acueducto y alcantarillado (1 día).
2.1 Procedimiento de medición de caudales de agua para consumo
Para la realización de ésta actividad se ubico el acceso a los tanques de distribución
del acueducto, donde se hizo la medición de los niveles del agua. Los elementos
utilizados fueron: cronómetro, cinta métrica metálica y una linterna para las
mediciones nocturnas. Con el tanque de almacenamiento antiguo operando
normalmente, en las primeras 18 horas de muestreo se procede a medir el nivel de
agua en el mismo a intervalos de tiempo de 30 minutos registrando los datos en el
formato de trabajo de campo propuesto. Para las siguientes horas hasta el último
registro medido, el tanque de almacenamiento recientemente construido entra a
funcionar también y las mediciones se hacen en los dos según lo anteriormente
descrito.
2.2 Procedimiento de medición de caudales de aguas residuales
2.2.1 Medición de caudales (Quebrada Vanegas)
Para ésta actividad se ubico el colector principal del alcantarillado. Los implementos
usados fueron: Recipientes plásticos de 9 litros, Cronómetro digital y una Linterna.
Con el balde en una mano cerca al flujo de agua, se impulsa el recipiente bajo el
chorro al mismo instante que se inicia la toma del tiempo hasta que el nivel del agua
alcance la marca de los 9 litros y así detener el conteo. Debe repetirse la operación
tres veces seguidas para registrar el promedio de los tiempos observados en los
formatos de trabajo de campo. Esta medición se realiza cada 30 minutos desde las
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6:00am de un determinado día hasta las 6:00am del día siguiente. Es preciso notar
que para las mediciones tanto diurnas como nocturnas se deben hacer en compañía,
de esta forma se facilita el aforo y se asegura la integridad de los muestreadores. Los
datos obtenidos se registran en el formato de trabajo de campo.
Ilustración 1. Aforo (Quebrada Vanegas)
2.2.2 Medición de caudales (Quebrada “La Vaporosa”)
En el aforo realizado en la quebrada “La Vaporosa”, se obtuvo el caudal con la
determinación del área transversal y la velocidad.
A partir de la obtención del ancho del río en el punto de muestreo, se dividió en un
número de secciones determinadas de acuerdo con la siguiente tabla:
Anchura
Hasta 1.20 m
De 1.20- 2.10m
2.10-4.00 m
4.00 – 8.00 m
8.00 – 15.0 m
15.0- 25.0 m
25.0 – 50.0 m
50.0 – más m
Separación
Cada 0.20 m
0.30 m
0.50 m
1.00 m
1.50 m
2.00 m
3.00 m
5.00 m
Fuente: Servicios a la Comunidad. Laboratorio de Aguas y Residuos Ambiéntales.
Después se tomaron medidas de tirantes en cada extremo de la sección. Teniendo esta
información se tenía los datos completos para realizar el cálculo de las áreas
transversales, para esto se ubicaron áreas conocidas con las cuales se determinó el
área total del río.
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Ilustración 2. Medición de Caudales (Quebrada La vaporosa)
El cálculo de la velocidad se hizo utilizando el método distancia tiempo, para lo cual
se ubicó una distancia determinada (3 m), en la dirección del flujo, se ubico un
flotador en el lugar adecuado para que recorriera dicha distancia y se tomó el tiempo
de recorrido. Con estos datos se calculó:
V=X/T
X=Distancia determinada
T=Tiempo de recorrido del flotador
2.3 Muestreo, toma o recolección de muestras
El objetivo principal de la toma de muestras es recoger una porción representativa de
la concentración real de la sustancia o material por analizar y que además sea fácil de
llevar al laboratorio. Finalmente lo que se busca con el muestreo es determinar la
composición fisicoquímica y bacteriológica del agua.
A continuación se presentan los parámetros medidos en la fuente de abastecimiento:




Coliformes Fecales (UFC/100 ml)
Coliformes Totales(UFC/100ml)
Turbiedad (UNT)
pH (Unidades)
Los parámetros medidos a Vertimientos de agua residual doméstica existente:







Demanda Bioquímica de Oxigeno (mg/L)
Demanda Química de Oxigeno (mg/L)
Sólidos Suspendidos Totales (mg/L)
Grasas y/o Aceites (mg/L)
Fosfatos (mg Ortofosfatos/L)
Nitrógeno Total Kjendhall (mg/L)
pH (Unidades)
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3. RESULTADOS
3.1 Cantidad de agua
3.1.1 Tanque de almacenamiento de agua
Con el desarrollo de esta jornada se obtuvo las variaciones horarias en cuanto a
caudales demandados para consumo, por parte de la población. Las mediciones
comenzaron el 22 de septiembre día viernes 6:00am y se desarrollaron hasta el día 24
de septiembre día domingo justo a las 6:00pm.
La siguiente gráfica muestra los caudales demandados en periodos de media hora
durante el primer día de aforo.
Q (L/s)
Grafico 1. Curva de Demanda Vs Tiempo
Tanque de Almacenamiento 22 Septiembre de 2006
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
12:00 AM
11:30 PM
11:00 PM
10:30 PM
10:00 PM
9:30 PM
9:00 PM
8:30 PM
8:00 PM
7:30 PM
7:00 PM
6:30 PM
6:00 PM
5:30 PM
5:00 PM
4:30 PM
4:00 PM
3:30 PM
3:00 PM
2:30 PM
2:00 PM
1:30 PM
1:00 PM
12:30 PM
12:00 PM
11:30 AM
11:00 AM
10:30 AM
10:00 AM
9:30 AM
9:00 AM
8:30 AM
8:00 AM
7:30 AM
7:00 AM
6:30 AM
6:00 AM
HORAS
En primera instancia se puede identificar las horas pico donde existe máxima
demanda de agua, así mismo se observa los periodos de tiempo donde la demanda es
mínima, el comportamiento de esta curva refleja además, los datos de caudal
demandado por la población en sus horas de máxima actividad y esto esta relacionado
con los hábitos cotidianos referentes a actividades productivas y domesticas, ya que
es lógico afirmar que donde se observa alta demanda de agua, la población esta mas
activa y desarrolla sus actividades diarias, como realizar limpieza de cocheras, riego
de huertas y sus labores domesticas las cuales requieren ciertos volúmenes de agua
que se reflejan en los consumos registrados.
Para las primeras 18 horas de aforo se logro identificar que los consumos altos se
presentan en tres horas del día que son las 6:00am, 12:00m y 4:00pm, desarrollándose
así dos ciclos y medio cuyo comportamiento es similar; se comienza con un alto
consumo hasta que se va disminuyendo hasta el punto de registrar una mínima
demanda y en seguida el consumo de agua se activa nuevamente hasta llegar una
máxima. El primer ciclo se desarrolla desde las 6:00am donde se registra un caudal
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demandado igual a 64.24 L/s, la demandada decrece hasta llegar a un mínimo de
9.05 L/s a las 10:30am y reactiva en ése punto donde los caudales medidos aumentan
justo hasta las 12:00m donde se alcanza un máximo caudal igual a 67.74 L/s cerrando
así el primer ciclo referenciado anteriormente y dando comienzo al segundo en el cual
el mínimo caudal demandando se registra entre las 2:00pm a 2:30pm y esta alrededor
de los 7 L/s, al igual que en el primer ciclo a partir de este punto la demanda de agua
se reactiva creciendo mas rápidamente que en el primero hasta alcanzar su máximo
justo a las 4:00pm donde el caudal es de 63.36 L/s terminando así el segundo ciclo.
En seguida se observa que la curva comienza a decrecer y el gasto es mínimo puesto
que se registro un caudal de 5.84 L/s justo a las 6:30pm, en adelante la curva no crece
tan rápidamente como se había descrito en el ciclo anterior, este cambio notorio
puede explicarse si tenemos en cuenta que los hábitos cotidianos de los habitantes de
Costa Rica señalan que para el final del día sus actividades productivas y domesticas
están terminadas y las personas se disponen a descansar por lo cual el consumó de
agua es mas bajo.
Tomando las mediciones efectuadas en las primeras 18 horas podemos dar una
aproximación al consumo per cápita registrado en Costa Rica, teniendo en cuenta que
dicha población es de aproximadamente de 5000 habitantes se obtiene un gasto
promedio de 468 L/hab-día. Con el objeto de dar un dato mas aproximado del
consumo per cápita de agua en Costa Rica, se tendrá en cuenta lo descrito en las
siguientes graficas que son el resultado de las jornadas desarrolladas los días 23 y 24
de septiembre.
Q (L/s)
Gráfico 2. Curva de Demanda Vs Tiempo
Tanque de Almacenamiento 23 Septiembre de 2006
105
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
12:00 AM
11:30 PM
11:00 PM
10:30 PM
10:00 PM
9:30 PM
9:00 PM
8:30 PM
8:00 PM
7:30 PM
7:00 PM
6:30 PM
6:00 PM
5:30 PM
5:00 PM
4:30 PM
4:00 PM
3:30 PM
3:00 PM
2:30 PM
2:00 PM
1:30 PM
1:00 PM
12:30 PM
12:00 PM
11:30 AM
11:00 AM
10:30 AM
10:00 AM
9:30 AM
9:00 AM
8:30 AM
8:00 AM
7:30 AM
7:00 AM
6:30 AM
6:00 AM
5:30 AM
5:00 AM
4:30 AM
4:00 AM
3:30 AM
3:00 AM
2:30 AM
2:00 AM
1:30 AM
1:00 AM
12:30 AM
HORAS
Esta gráfica contiene los caudales de consumo medidos en el tanque antiguo y en el
nuevo y para efectos de facilitar el análisis se unifico la variación de caudales en una
sola representación, al igual que el gráfico 1 esta presenta tres picos, los dos primeros
registrados a la misma hora donde se registraron los del día anterior, a las 6:00am,
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12:00m y el tercero a las 4:30pm con caudales respectivos de 99.45 l/s, 68.98 l/s y
68.62 l/s, es fácil notar que con relación al gráfico 1 en este caso el caudal
demandado por la población en horas de la mañana hasta el medio día aumentó, pero
ese aumento no esta fuera de los periodos de tiempo en los cuales ocurrió los del día
anterior puesto que en general el comportamiento de la gráfica es muy similar, salvo
que en este caso la demanda se incrementó y para entender este incremento es preciso
anotar que el día sábado es día de mercado en Costa Rica, y los campesinos del lugar
y de zonas aledañas preparan sus productos desde las horas de la madrugada para
venderlos en el mercado, por lo cual sus actividades comienzan desde muy temprano,
además el corregimiento recibe muchos campesinos de lugares vecinos que salen a
esta pequeña población a comprar sus víveres e insumos para toda la semana, hasta
que llega el próximo sábado, por tal razón con el gran numero de visitantes y la
actividad del mercado la demanda de agua aumenta por eso los caudales en esta
gráfica presentados son mas altos que en la anterior.
Al igual que se hizo con los datos registrados en la gráfica 1, se calcula una dotación
per cápita teniendo en cuenta los caudales registrados, con el fin de que al final de la
jornada de aforo es decir con los datos expuestos en el gráfico 2 se calcule un
consumo per cápita, luego con estos tres datos aproximados encontraremos un
consumo per cápita único producto del consolidado de los anteriores, esto para dar un
dato muy aproximado al consumo per cápita real de los habitantes de Costa Rica.
En este sentido según los caudales expuestos en el gráfico 3 se obtiene un consumo
per cápita aproximado de 859 L/hab-día, esta es la máxima demanda per cápita
registrada, y la demanda basada en las mediciones de las primeras 18 horas solo
representan el 54.4% de este consumo, es preciso entonces analizar los datos
obtenidos en las ultimas 18 horas de muestreo con el fin de obtener la demanda mas
aproximada para toda la población, teniendo en cuenta que los días en los que se llevo
a cabo las mediciones son los días de máximo consumo.
La siguiente gráfica representa las ultimas 18 horas de aforo comprendidas entre las
12:30am hasta las 6:00pm del domingo 24 de septiembre, esta representación de
caudales demandados ratifica una vez mas que las horas pico en Costa Rica están
entre las 6:00am las horas del medio día y al rededor de las 4:00pm, donde se
registran siempre los consumos mas altos, que para este caso al compararlos con los
del día sábado son mas bajos y son similares a los registrados el día viernes aunque
el caudal demandado el día domingo este por encima por aproximadamente 8 L/s,
diferencia que no es muy notoria en la gráfica pero que en el momento de calcular un
consumo per cápita aproximado el efecto será evidente y el consumo per cápita será
mayor con respecto al del día viernes. En cuanto a los consumos mínimos estos se
registran en los mismos periodos de tiempo que en los días anteriores, de todo lo
anterior se puede afirmar que los máximos y mínimos consumos se dan en periodos
de tiempo iguales o muy similares, portal motivo la variación de caudales con
respecto al tiempo es homogénea todos los días.
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Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
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Grafico 3. Curva de Demanda Vs Tiempo
Tanque de Almacenamiento 24 Septiembre de 2006
90
80
70
Q (L/s)
60
50
40
30
20
10
0
6:00 PM
5:30 PM
5:00 PM
4:30 PM
4:00 PM
3:30 PM
3:00 PM
2:30 PM
2:00 PM
1:30 PM
1:00 PM
12:30 PM
12:00 PM
11:30 AM
11:00 AM
10:30 AM
10:00 AM
9:30 AM
9:00 AM
8:30 AM
8:00 AM
7:30 AM
7:00 AM
6:30 AM
6:00 AM
5:30 AM
5:00 AM
4:30 AM
4:00 AM
3:30 AM
3:00 AM
2:30 AM
2:00 AM
1:30 AM
1:00 AM
12:30 AM
Horas
Siguiendo el mismo sentido en cuanto al análisis descrito en las anteriores gráficas
para este caso, según los datos obtenidos se describe una demanda per cápita
aproximada de 783 L/hab-día, superior a la del día viernes; esta demanda
representaría el 91.15% de la máxima capacidad de consumo de agua, que según las
mediciones, se presenta el día sábado. Resumiendo y tomando como referencia la
demanda máxima como un 100% de la capacidad de consumo se tiene que el día
viernes la población consumió un 54.4% de su gasto máximo, el cual se presento el
siguiente día es decir el sábado, el día domingo el consumo de agua bajo solo un
8.85% y con referencia al consumo per cápita mas bajo registrado, aumento en un
36.75%. Si tomamos un consolidado de todos los caudales medidos obtendremos un
consumo per cápita que esta alrededor de los 700 L/hab-día.
En cualquiera de los casos descritos el consumo per cápita resulta demasiado alto, así
que es preciso afirmar que aparte de los gastos de agua por actividades productivas y
domesticas deben existir otros factores que expliquen los altos caudales de agua
demandados, entre esos factores y según las visitas hechas al corregimiento de Costa
Rica los principales son:


Fugas en instalaciones hidráulicas domiciliares y en accesorios (baños,
lavaderos).
La comunidad carece de una cultura del agua no optimiza su uso y da un
inadecuado manejo de los recursos hídricos.
3.1.2 Quebrada Vanegas
Las curvas que describen el comportamiento del vertimiento de aguas residuales en
La Quebrada Vanegas los días 22, 23 y 24 de Septiembre de 2006 son similares
teniendo en cuenta las costumbres de los habitantes de la región. Con ayuda de las
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gráficas se pueden resaltar claramente los principales usos que se le dan al agua que
finalmente se convierte en agua residual. Si se hace un análisis general a las curvas se
observan diferentes picos que reflejan las diferentes actividades que involucran el
agua de los habitantes de Costa Rica. Cabe resaltar que en estas gráficas se incluye
además del agua residual, el agua por infiltración y la que se desperdicia, ya sea por
daños en las acometidas domiciliarias o por falta de conciencia por parte de los
habitantes de la región.
Analizando el gráfico 4 se notan tres picos importantes y están relacionados con el
lavado de las cocheras y actividades relacionadas con el agua ejecutadas al medio día.
Además se puede ver el menor vertimiento realizado en las primeras 18 horas de
aforo (corresponden al primer día de medición), al igual que en los siguientes días.
El primer pico se presenta a las 9:00am (6,72 L/s), dado por actividades realizadas
(principalmente lavado de cocheras) entre las 7:30 y las 9:00am. La mayoría de los
residuos por cocheras son vertidos a la quebrada Vanegas. El segundo pico se
muestra a las 2:00pm (6,92 L/s), refleja los vertimientos por actividades como:
preparación de alimentos, lavado de manos, dientes, etc. Entre las 3:30 y 4:00pm se
presenta el mayor descenso en el vertimiento de aguas residuales (1,91 L/s, 4:00pm),
es el periodo de tiempo aprovechado por los habitantes de la región para tomar un
descanso. La tercera alza en el vertimiento se da entre las 4:30 y 6:00pm (5,63 L/s,
5:00pm), como en horas de la mañana se da por lavado de cocheras. Se podrá ver la
similitud en los horarios para cumplir las actividades a lo largo del día con las
realizadas en los días de medición.
Q (L/s)
Grafico 4. Vertimiento Quebrada Vanegas 22 Septiembre
7,5
7,0
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
12:00 AM
11:30 PM
11:00 PM
10:30 PM
10:00 PM
9:30 PM
9:00 PM
8:30 PM
8:00 PM
7:30 PM
7:00 PM
6:30 PM
6:00 PM
5:30 PM
5:00 PM
4:30 PM
4:00 PM
3:30 PM
3:00 PM
2:30 PM
2:00 PM
1:30 PM
1:00 PM
12:30 PM
12:00 PM
11:30 AM
11:00 AM
10:30 AM
10:00 AM
9:30 AM
9:00 AM
8:30 AM
8:00 AM
7:30 AM
7:00 AM
6:30 AM
6:00 AM
Horas
Examinando el gráfico 5 se nota la primera variación a las 4am. Teniendo en cuenta
las gráficas de consumo de los tanques de almacenamiento, se puede apreciar el
tiempo de viaje del agua desde su consumo hasta la llegada al vertimiento final. Con
esto se puede decir que la primera variación en la curva de vertimiento (Gráfico 5)
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corresponde a la hora en que los habitantes de la región se levantan para iniciar su
jornada (entre las 3 y 3:30am), incluyendo actividades como: aseo personal,
preparación de alimentos, etc. Este análisis es posible hacerse ya que las mediciones
de vertimientos (Quebradas Vanegas y La Vaporosa) y consumo de agua (Tanque de
almacenamiento) se hicieron de manera simultánea.
Q (L/s)
Grafico 5. Vertimento Quebrada Vanegas 23 Septiembre
7,0
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
12:00 AM
11:30 PM
11:00 PM
10:30 PM
10:00 PM
9:30 PM
9:00 PM
8:30 PM
8:00 PM
7:30 PM
7:00 PM
6:30 PM
6:00 PM
5:30 PM
5:00 PM
4:30 PM
4:00 PM
3:30 PM
3:00 PM
2:30 PM
2:00 PM
1:30 PM
1:00 PM
12:30 PM
12:00 PM
11:30 AM
11:00 AM
10:30 AM
10:00 AM
9:30 AM
9:00 AM
8:30 AM
8:00 AM
7:30 AM
7:00 AM
6:30 AM
6:00 AM
5:30 AM
5:00 AM
4:30 AM
4:00 AM
3:30 AM
3:00 AM
2:30 AM
2:00 AM
1:30 AM
1:00 AM
12:30 AM
Horas
El primer pico se presenta a las 10:00am (6,16 L/s) y representa el lavado de las
cocheras. En esta actividad se producen residuos sólidos y líquidos que son vertidos
al sistema de drenaje conduciéndolos finalmente a la quebrada Vanegas y La
Vaporosa. Estos desechos se vierten en su mayoría a la quebrada Vanegas. Por esta
razón además del aumento en el caudal se presentaron aumentos en la turbiedad del
agua residual medida. El segundo pico muestra el agua residual producida en horas de
la tarde poco después del medio día, es decir entre la 1 y las 2:30pm (el mayor caudal
del intervalo es 5,63 L/s y se mantiene constante entre la 1:30 y las 2:00pm). Aquí es
donde las personas generalmente llegan a sus viviendas de realizar sus labores, ya sea
académica o laboral en busca de almuerzo, también se presentan las personas que
visitan los restaurantes o sitios similares para alimentarse. De una u otra forma se
generan residuos líquidos que se ven reflejados en las curvas. Seguido a este cambio
se presenta un descenso en la cantidad de agua residual, esto es, entre las 3:00 y las
4:00pm, en este intervalo de tiempo se presenta el menor vertimiento medido el 23 de
Septiembre (1,53 L/s a las 3:30pm). Según los habitantes de Costa Rica, el horario en
que se presenta el descenso de vertimientos es utilizado para el descanso o la siesta
que toman las personas después del almuerzo.
Un nuevo cambio en las curvas se presenta entre las 4:30 y 6pm (hora pico 5:00pm,
caudal 6,25 L/s,), representando la segunda jornada de lavado de las cocheras, al igual
que el aumento en la turbiedad del agua, la cual se evidenció los días en que se
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
12
realizaron las mediciones. Finalmente desde las 6:30pm se nota el decrecimiento de
de la curva, manteniéndose moderada la cantidad de agua entre las 6:30 y 8:00pm, lo
cual prueba las actividades asociadas al agua y que se realizan entre este intervalo de
horas como son: preparación de alimentos para la sena, uso del agua en hábitos de
higiene (lavado de manos, dientes, etc.), entre otros.
Q (L/s)
Grafico 6. Vertimiento Quebrada Vanegas 24 Septiembre
7,0
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
6:00 PM
5:30 PM
5:00 PM
4:30 PM
4:00 PM
3:30 PM
3:00 PM
2:30 PM
2:00 PM
1:30 PM
1:00 PM
12:30 PM
12:00 PM
11:30 AM
11:00 AM
10:30 AM
10:00 AM
9:30 AM
9:00 AM
8:30 AM
8:00 AM
7:30 AM
7:00 AM
6:30 AM
6:00 AM
5:30 AM
5:00 AM
4:30 AM
4:00 AM
3:30 AM
3:00 AM
2:30 AM
2:00 AM
1:30 AM
1:00 AM
12:30 AM
Horas
La curva que corresponde al último día de medición refleja las actividades asociadas
al agua que se presentaron el día 23 de Septiembre, es decir, los eventos que se
relacionan a: las jornadas de limpieza de las cocheras existentes en la región y las
actividades que tienen que ver con la alimentación e higiene de los habitantes de
Costa Rica. Se debe tener en cuenta que este día de medición (Domingo, 24 de
septiembre), por ser día de descanso, implicará un cambio en la gráfica en lo que
concierne al horario en que se desarrollan las actividades relacionadas con el agua y
que fueron mencionadas anteriormente. La primera variación que resulta importante
en la gráfica 6 se puede notar que los habitantes de Costa Rica no madrugan como
normalmente se hace entre semana a preparar sus desayunos y realizar las diferentes
actividades de higiene. Se presenta la primera variación importante de vertimiento
que es a las 6:30am.
Los horarios de lavado de las cocheras son muy similares a los horarios entre semana
por ser esta actividad de gran importancia para los habitantes de la región
(principalmente las mujeres), ya que la cría de cerdos es una actividad que contribuye
de manera crucial al sustento de las familias. El pico correspondiente al lavado de las
cocheras en horas de la mañana se presenta a las 9:00am (6,38 L/s) y en horas de la
tarde se muestra a las 4:30pm (5,26 L/s). De igual forma las actividades desarrolladas
por los habitantes de Costa Rica en horas de almuerzo y comida son muy similares en
los días anteriores.
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
13
3.1.3 Quebrada La Vaporosa
Grafico 7. Vertimiento La Vaporosa 22 Septiembre
70
60
Q (L/s)
50
40
30
20
10
0
12:00 AM
11:30 PM
11:00 PM
10:30 PM
10:00 PM
9:30 PM
9:00 PM
8:30 PM
8:00 PM
7:30 PM
7:00 PM
6:30 PM
6:00 PM
6:00 PM
5:30 PM
5:00 PM
4:30 PM
4:00 PM
3:30 PM
3:00 PM
2:30 PM
2:00 PM
1:30 PM
1:00 PM
12:30 PM
12:00 PM
11:30 AM
11:00 AM
10:30 AM
10:00 AM
9:30 AM
9:00 AM
8:30 AM
8:00 AM
7:30 AM
7:00 AM
6:30 AM
6:00 AM
Horas
En total se desarrollaron 5 jornadas de 12 horas de muestreo en este y los demás
puntos de muestreo, para este caso se tomaron datos de velocidad y tirante, con el fin
de determinar el área total ocupada por el flujo de agua en la sección transversal de la
quebrada donde se efectuaron las mediciones, dicha área se multiplica por la
velocidad del flujo respectivo al momento de la medición y se obtuvo el caudal,
obteniendo así la variación horaria de los caudales de agua transportados por este
cause, dichas mediciones se efectuaron cada 30 minutos y se registraron caudales
desde los 30.77 L/s en su punto mas bajo hasta 61.36 L/s registrados exactamente a
las 5:00pm y 8:30am de forma respectiva el día viernes 22 de septiembre en la
primera jornada, dichos datos de caudal se evidencian en la gráfica anterior, que nos
muestra la variación de caudales registrados en las primeras 18 horas de muestreo,
como se puede ver en la gráfica mencionada el caudal medido en los primeros 120
minutos se mantuvo constante, hacia las 8:00am el caudal aumento en 18.84 L/s
aproximadamente. Registrándose el pico de caudal ya mencionado este caudal se
mantuvo casi constante hasta 9:30am. En las próximas 2 horas el caudal máximo
registrado bajo en 7.84 l/s aprox. para luego mantenerse casi constante entre 35 y 38
L/s hasta finalizar la jornada.
En síntesis en la primera jornada de aforo identificamos los posibles periodos de
tiempo en que la quebrada la vaporosa, recibe mayores descargas de agua residual,
identificando así las horas pico, y los tiempos donde la descarga a la quebrada es
mínima, dando de esta forma una idea muy aproximada del comportamiento del
cauce respecto al producción de agua residual de la población de Costa Rica.
Observando en la gráfica que la producción y descarga de agua residual es mayor en
las horas de la mañana hasta el medio día luego esta decae y tiende a estabilizarse.
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
14
La siguiente gráfica muestra la variación de caudales medidos en las siguientes 18
horas a la anterior, correspondientes a las 6 horas finales de la segunda jornada y la
totalidad de la tercera, donde al comienzo de la gráfica podemos ver, que el caudal
permanece casi invariable, este resultado es lógico ya que este periodo corresponde al
las horas nocturnas, de una comunidad rural donde la actividad de las personas
disminuye, por ende la producción de agua residual será mínima ya que las
actividades productivas que demandan gasto de agua se llevan a cabo durante el día.
Llegadas ya las primeras horas del día siguiente se nota un incremento progresivo en
el caudal de agua transportado por la quebrada, este comportamiento se observa hasta
la 1:00pm donde el caudal medido es igual a 49.70 L/s y en las siguientes horas del
día se presenta un incremento de caudal de 12.28 L/s aprox. Este incremento se
mantiene por 3 horas y se registra un pico de 62.80 L/s, en las próximas 7 horas el
caudal oscila entre 55 y 56 L/s mas exactamente hacia las 12:00am del segundo día
empezada ya la cuarta jornada; si se compara la gráfica 1 y 2 se puede ver que en el
segundo día de aforo los caudales fueron mayores con relación al día anterior, de
alguna manera tendrá que ver este aumento en la producción de agua residual el
hecho de que el día sábado es el día de máxima actividad en Costa Rica, además se
puede observar que el pico de caudal no se presento en horas de la mañana, como
sucedió el viernes, la mayor producción se encontró en horas de la tarde y la noche en
menor grado.
Grafico 8. Vertimiento La Vaporosa 23 Septiembre
70
60
Q (L/s)
50
40
30
20
10
0
12:00 AM
11:00 PM
10:00 PM
9:00 PM
8:00 PM
7:00 PM
6:00 PM
5:00 PM
4:00 PM
3:00 PM
2:00 PM
1:00 PM
12:00 PM
11:00 AM
10:00 AM
9:00 AM
8:00 AM
7:00 AM
6:00 AM
5:30 AM
5:00 AM
4:30 AM
4:00 AM
3:30 AM
3:00 AM
2:30 AM
2:00 AM
1:30 AM
1:00 AM
12:30 AM
Horas
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
15
Q (L/s)
Grafico 9. Vertimiento La Vaporosa 24 Septiembre
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
6:00 PM
5:00 PM
4:00 PM
3:00 PM
2:00 PM
1:00 PM
12:00 PM
11:00 AM
10:00 AM
9:00 AM
8:00 AM
7:00 AM
6:00 AM
5:00 AM
4:00 AM
3:00 AM
2:00 AM
1:00 AM
Horas
Para el tercer día de aforo al finalizar la cuarta jornada se puede ver en la gráfica 9
que desde la 1:00am hasta el medio día ya comenzada la ultima jornada el
comportamiento descrito en la gráfica se asemeja a la anterior, los caudales están
entre los 30 y 31 L/s son casi estables, situación que ya se registro en el mismo
periodo de tiempo del día anterior y que se evidencia en la gráfica 8; por otra parte la
situación representada en la gráfica desde la 1:00pm hasta finalizar la jornada no
presenta similitud con los caudales máximos registrados en el desarrollo de las
anteriores jornadas y los datos correspondientes a este lapso de tiempo son superiores
por aproximadamente 30 L/s con respecto a los caudales máximos medidos; esta
situación puede estar evidenciado múltiples situaciones como: descargas puntuales,
aumento notorio en la demanda de agua en las horas de la tarde de los domingos, o
errores en la medición: si se contempla la primara opción, es preciso destacar que el
cause donde se desarrollaron las mediciones es receptora del agua residual producida
en una pequeña población rural, donde no hay procesos o actividades agropecuarias
ni mucho menos industriales que generen descargas súbitas de agua y con altos
volúmenes, luego la primera opción puede descartarse. Costa Rica es visitada los
fines de semana y mas el día domingo, por personas de la ciudad de Cali o de Ginebra
que planean jornadas de esparcimiento, esto ocasiona que la demanda de agua
aumente un poco con relación a los otros días, pero el incremento no es tan acentuado
como lo observado en la gráfica, entonces esta opción también se descarta, luego es
lógico pensar que de alguna forma se sesga la información tomada en el ultimo lapso
posiblemente por errores en las mediciones, que pueden obedecer a muchos factores
como, imprecisión en la medición de la velocidad del flujo, tirantes mal medidos, etc.
Teniendo en cuenta lo anteriormente descrito se puede decir que existen caudales
pico en la quebrada la vaporosa que va de 50 L/s a 60 L/s y que los caudales mas
bajos están alrededor de los 30L/s aproximadamente, en general existe homogeneidad
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
16
en ciertas periodos de tiempo en diferentes días con relación a la variabilidad de
caudales registrados y en estos periodos dicha variabilidad es mínima.
Es importante anotar que los caudales presentados en este análisis no son meramente
de agua residual ya que se midió el comportamiento de un cause respecto a las
descargas afluentes a el, pero que este ya transporta un caudal natural de agua que
muy posiblemente es el observado en los registros mas bajos obtenidos en las
mediciones, dicho caudal natural estará compuesto por un caudal base de la quebrada
y ciertos afluentes a la misma provenientes de pequeñas acequias que atraviesan
campos frutales y recolectan y transportan escorrentía superficial producida por
rudimentarios mecanismos de riego hasta desembocar en la quebrada. A este caudal
le sumamos la descarga de agua residual que llega a la misma anotando en este punto
que existe cierto volumen de agua que es retenida en los campos aledaños a la
quebrada, ya que los lugareños la utilizan para irrigar parte de sus potreros.
3.2 Calidad de Agua
3.2.1 Análisis Físico Bacteriológicos a calidad de agua superficial existente
Tabla 1. Resultados de Análisis Físico Bacteriológicos a calidad de agua superficial existente en
el corregimiento Costa Rica (Ginebra)
Parámetro
Coliformes Fecales (UFC/100
ml)
Método
AGUA CRUDA Decreto 475 (*)
Filtración x
6
0
Membrana
Filtración x
880
0
Coliformes Totales(UFC/100ml)
Membrana
0.35
Turbiedad (UNT)
Nefelométrico
5
PH (Unidades)
Potenciometrico
8.4
6.5 – 9.0
(*) Decreto 475 de 1998 de calidad de agua potable del Ministerio de Salud
Los análisis de laboratorio fueron realizados por personal adscrito a La Estación de
Investigación Puerto Mallarino-CINARA, Universidad del Valle.
Los resultados bacteriológicos en los parámetros de coliformes fecales y totales
presentan riesgo moderado a la saluda humana.
El pH y la turbidez están cumpliendo con los valores admisibles del decreto 475 del
anterior Ministerio de Salud
3.2.2 Análisis fisicoquímicos a Vertimientos de agua residual domestica
A continuación se presentan los resultados de muestras de agua residual doméstica
correspondientes a los vertimientos de las Quebradas La Vaporosa y Vanegas
existentes en el corregimiento Costa Rica (Ginebra-Valle).
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
17
Tabla 2. Resultados de análisis fisicoquímicos a Vertimientos de agua residual domestica
existente en el corregimiento Costa Rica (Ginebra)
PARAMETRO
Método
Demanda Bioquímica de Oxigeno
Winkler
(mg/L)
Demanda Química de Oxigeno
Reflujo Abierto
(mg/L)
Sólidos
Suspendidos
Totales
Gravimétrico
(mg/L)
Grasas y/o Aceites (mg/L)
Extracción, Soxhlet
Fosfatos (mg Ortofosfatos/L)
Cloruro Estannoso
La
Decreto
Vanegas
Vaporosa
1594 (*)
5
8
50
8
11
20 – 30
12
152
30 – 40
98
73
20 – 30
27
11
Nitrógeno Total Kjendhall (mg/L)
Kjendhall
4.2
35
pH (Unidades)
Potenciometrico
8.1
7.4
5–9
(*)Articulo 85. Valores permisibles para todo vertimiento al recurso Hídrico - Norma del
Decreto 1594
Los resultados indican que la calidad de los vertimientos presentan baja carga
orgánica en DBO5 y DQO lo que probablemente, estos vertimientos se encuentren
diluidos con agua superficial.
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1 CONCLUSIONES
 El agua es un recurso valioso y no existe en cantidad inagotable. Es necesario
asegurar su manejo racional y riguroso involucrando a la población para que suma
su responsabilidad como consumidor y que propicie mecanismos que garanticen
la sostenibilidad del recurso y de los sistemas abastecedores.

Es un deber formular mecanismos de producción a nivel domiciliar en zonas
rurales que disminuyan el impacto causado tanto en fuentes abastecedoras de agua
que día a día limitan su capacidad, como en fuentes receptoras que se deterioran
con las descarga de agua residual; involucrando instituciones publicas, privadas y
poblaciones afectadas.

La nación en desarrollo de las diversas actividades productivas y comerciales
debe tomar conciencia de la obligación que tiene de preservar el medio ambiente
y esto se puede lograr a través del cumplimiento de la normatividad. Hay que
tener en cuenta la adopción de medidas ambientales para minimizar los efectos
nocivos causados por los diferentes agentes contaminantes, que demandará costos
para los empresarios, pero las consecuencias para las futuras generaciones serían
más graves de no adoptar dichas medidas.
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
18

Es importante tener claro que los usos del agua en zonas rurales difieren mucho a
los que se le dan en zonas urbanas, al igual que las prioridades básicas del recurso
agua por parte de los habitantes de la región o ciudad en estudio. Para el caso del
corregimiento de Costa Rica existe una clara demanda de agua para usos
productivos a pequeña escala, como riego, ganadería, procesamiento de productos
agropecuarios o microempresas, además del uso doméstico y es sumamente
importante el recurso agua para el óptimo desarrollo de dichas actividades,
mientras que en el contexto urbano la importancia del agua se centra más hacia la
atención de las necesidades domésticas. Si no se conocen los usos múltiples del
agua se afecta la sostenibilidad de los sistemas de abastecimiento de agua y
sistemas de alcantarillado, causando el colapso de los mismos, lo que genera
conflictos y contribuye a la sobreexplotación de los recursos hídricos.
4.2 RECOMENDACIONES
4.2.1 Cuantificar el Volumen de Agua Demandado
Es sumamente importante medir el volumen de agua consumido por cada una de los
suscriptores del corregimiento, puesto que esto permite llevar un control respecto al
volumen de agua utilizado y el volumen de agua no contabilizado, con el fin de
detectar la magnitud de las fugas de agua existentes en la red. Además es conveniente
fijar un consumo promedio permitido, con el objeto de sensibilizar a los usuarios
respecto a el manejo adecuado del agua, de esta forma quien sobrepase, un volumen
de agua estipulado estará atento de revisar sus instalaciones internas y accesorios con
el fin de disminuir las fugas y por ende el desperdicio de agua ya que de lo contrario
su consumo excedente deberá facturarse.
4.2.2 Campañas de Sensibilización
Algunos personas tienen la concepción de que el agua es un recurso ilimitado e
inagotable, por ello su manejo resulta ser inadecuado, y permiten que altos volúmenes
de agua pase desde el acueducto directo a los desagües y sifones que la conducen al
alcantarillado sin ser aprovechada; esto con muchos usuarios por que no existen
fuentes de información que permita identificar el recurso como algo finito y muy
difícil de recuperar, por esto es imperativo que la entidad prestadora del servicio
eduque su población y la involucre en actividades programadas a propiciar el manejo
integral de los recursos hídricos. Sensibilizando a la población sobre la necesidad de
efectuar actividades de protección ambiental
4.2.3 Protección de las Captaciones
Con el excesivo consumo de agua es alarmante, imaginarse que sucedería si no se
trabaja en proteger la fuente abastecedora, que en las visitas efectuadas refleja un
deterioro progresivo y cada vez la cantidad de agua disponible es mas baja, no hay
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
19
zonas de arborización aledañas y aunque en su estado natural sus calidades muy
buena su caudal es muy limitado. Es por eso pertinente instaurar perímetros de
protección alrededor de las captaciones y poner en marcha medidas que garanticen el
respeto y la vigilancia de los mismos.
Asegurarse de que la utilización del suelo no perjudique las fuentes abastecedoras y
la sostenibilidad de los sistemas de abastecimiento de agua en su conjunto.
Es importante informar a la población y autoridades competentes la importancia y
beneficios que se logran instaurando tales perímetros y por supuesto estimando los
impactos negativos que su ausencia traería para la población en general.
5. BIBLIOGRAFIA

EIDENAR. Servicios a la Comunidad. Laboratorio de Aguas y Residuos
Ambiéntales. Convenio DAGMA-UNIVALLE.

MINISTERIO DE AGRICULTURA. Artículo 85. Valores permisibles
para todo vertimiento al recurso Hídrico - Norma del Decreto 1594,
República de Colombia, 1984.

MINISTERIO DE SALUD PUBLICA. Decreto 475, República de
Colombia, 1998.

MORIARTY Y BUTTERWORTH (2003). Proceedings on the
Symposium on Water, Poverty and the Productive Uses of Water at the
Household Level. 21st-23rd of January, Johannesburg, South Africa.

RESTREPO TARQUINO, INÉS (2004). Conferencia electrónica
servicios de agua de uso múltiple como una estrategia para reducir la
pobreza. Instituto CINARA, Universidad del Valle, Cali.
REFERENCIAS URL
URL – 1. Conferencia Electrónica “Usos Múltiples del Agua como
Estrategia para Enfrentar la Pobreza”
www.prodwat.watsan.net
Revisión Diciembre 2006
Ronald Jefferson Castro Ruano
Marcelo Vladimir Delgado Zambrano
20