ESTADO DEL RECURSO HÍDRICO EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA … · comprometida con la aplicación del...

Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca – CAR Dirección de Monitoreo, Modelamiento y Laboratorio Ambiental

República de Colombia

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Bogotá D.C., Cundinamarca, Colombia.

ESTADO DEL RECURSO HÍDRICO EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA

DEL RÍO NEGRO, EN TÉRMINOS DE CALIDAD Y CANTIDAD; Y

ESCENARIOS DE METAS DE ACUERDO AL ANÁLISIS DE LAS

CONDICIONES QUE MÁS SE AJUSTEN AL CUMPLIMIENTO DEL

OBJETIVO DE CALIDAD

Septiembre de 2017

http://www.car.gov.co/

mailto:[email protected]





TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 5

OBJETIVO ........................................................................................................................ 5

1 Antecedentes ............................................................................................................ 5

2 Metodología y Fuentes de Información ................................................................... 7

2.1 Software de Modelación ...................................................................................... 7

2.2 Datos de entrada al Modelo ................................................................................. 7

2.2.1 Caracterización Hidrológica .......................................................................... 8

2.2.2 Determinación de cargas ............................................................................ 11

2.2.3 Tramo de modelación ................................................................................. 11

3 Escenarios de simulación implementados ........................................................... 15

4 Resultados y Análisis Escenarios ......................................................................... 20

4.1 Tramo 1 ............................................................................................................ 21

4.2 Tramo 2 ............................................................................................................ 22

4.3 Tramo 4 ............................................................................................................ 24

4.4 Tramo 5 ............................................................................................................ 26

4.5 Tramo 6 ............................................................................................................ 27

4.6 Tramo 7 ............................................................................................................ 29

4.7 Tramo 8 ............................................................................................................ 30

4.8 Tramo 9 ............................................................................................................ 32







LISTADO DE TABLAS

Tabla 1 Datos de Entrada del Modelo ................................................................................ 7 Tabla 2 Estaciones seleccionadas ..................................................................................... 8 Tabla 3 Caudales de entrada a cada tramo de estudio .................................................... 11 Tabla 2 Tramos de modelación definidos sobre el río Negro ........................................... 12 Tabla 3 Escenarios de Simulación Propuestos ................................................................ 15 Tabla 6 Datos de entrada Escenario de calibración ......................................................... 16 Tabla 7 Datos de entrada Escenario 1 ............................................................................. 17 Tabla 8 Datos de entrada Escenario 2 ............................................................................. 18 Tabla 8 Datos de entrada Escenario 3 ............................................................................. 18 Tabla 8 Datos de entrada Escenario 3 ............................................................................. 20







LISTADO DE FIGURAS

Figura 1. Distribución Mensual de la Estaciones cuenca del rio Negro (Estaciones IDEAM)

.......................................................................................................................................... 9

Figura 2. Curvas de duración de caudal estaciones río Negro ......................................... 10

Figura 3 Tramos de modelación del río Negro ................................................................. 14

Figura 4 Resultados SST Tramo 1 ................................................................................... 21

Figura 5 Resultados DBO5 Tramo 1 ................................................................................. 21





Figura 10 Resultados SST Tramo 4 ................................................................................. 25

Figura 11 Resultados DBO5 Tramo 4 ............................................................................... 25








Figura 19 Resultados DBO5 Tramo 8 .............................................................................. 31

Figura 20 Resultados SST Tramo 9 ................................................................................ 32








INTRODUCCIÓN En desarrollo del artículo 2.2.9.7.3.5 del Decreto 1076 de 2015, relacionado con el proceso

de establecimiento de las metas de carga contaminante para la cuenca del río Negro, es

necesario contar con una línea base que realice aportes al planteamiento de los usuarios

que contribuirán al cumplimiento de los objetivos de calidad señalados en la Resolución

3461 del 28 de Diciembre de 2009.

Por lo anterior se generó el presente documento técnico donde se muestran los resultados

de la modelación de calidad del agua en la cuenca del Río Negro, teniendo en cuenta las

cargas contaminantes y vertimientos actuales y proyectados dentro del quinquenio 2017-

2021. Estos escenarios de simulación fueron propuestos a partir de la información de

caracterizaciones y cargas reportadas en las auto-declaraciones presentadas para el cobro

de tasa retributiva, las obras planteadas en los Planes de Saneamiento y Manejo de

Vertimientos – PSMV, y de los datos de población de las cabeceras municipales y centros

poblados, que componen la citada cuenca.

De acuerdo con lo anterior, se presentan los resultados de la simulación de los escenarios:

base, tomando como datos de entrada la información de tasas retributivas para el año 2016.

Así mismo se presenta el escenario de proyecciones de carga para 2021 sin tratamiento y

el escenario de proyecciones carga 2021 con tratamiento que incluye la entrada en

funcionamiento de las PTAR proyectadas en el horizonte de planeación de los PSMV.

Dichas simulaciones se presentan para los determinantes de Demanda Biológica de

Oxígeno (DBO5) y Sólidos Suspendidos Totales (SST).

OBJETIVO Dar a conocer a los usuarios de la CAR y al público en general, el estado del recurso hídrico

en la cuenca del río Negro, con base en los resultados de la modelación de calidad del agua

a partir de los escenarios propuestos por la autoridad ambiental para el establecimiento de

las metas globales de carga contaminante en cumplimiento del artículo 2.2.9.7.3.5 del

Decreto 1076 de 2015.

1 Antecedentes

En concordancia con el cumplimiento de las funciones de las Corporaciones Autónomas

Regionales establecidas en la Ley 99 de 1993 “Por la cual se crea el Ministerio del Medio

Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio

ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental,

SINA, y se dictan otras disposiciones”, en donde se señala:

“(…)







Artículo 31

11. Ejercer las funciones de evaluación, control y seguimiento ambiental de los usos del

agua, el suelo, el aire y los demás recursos naturales renovables, lo cual comprenderá el

vertimiento, emisión o incorporación de sustancias o residuos líquidos, sólidos y gaseosos,

a las aguas a cualquiera de sus formas, al aire o a los suelos, así como los vertimientos o

emisiones que puedan causar daño o poner en peligro el normal desarrollo sostenible de

los recursos naturales renovables o impedir u obstaculizar su empleo para otros usos. Estas

funciones comprenden la expedición de las respectivas licencias ambientales, permisos,

concesiones, autorizaciones y salvoconductos

(…)

Artículo 42. Tasas Retributivas y Compensatorias. La utilización directa o indirecta de la

atmósfera, del agua y del suelo, para introducir o arrojar desechos o desperdicios agrícolas,

mineros o industriales, aguas negras o servidas de cualquier origen, humos, vapores y

sustancias nocivas que sean resultado de actividades antrópicas o propiciadas por el

hombre, o actividades económicas o de servicio, sean o no lucrativas, se sujetará al pago

de tasas retributivas por las consecuencias nocivas de las actividades expresadas.

(…)”

En este sentido, la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca-CAR-,

comprometida con la aplicación del principio de desarrollo sostenible y en ejercicio de sus

funciones, mediante la Resolución 3461 de 2009, estableció los objetivos de calidad del

agua para la cuenca del río Negro a lograr en el año 2020. Así mismo, mediante el Acuerdo

030 del 19 de diciembre de 2011, se establecieron las metas de reducción de las cargas

contaminantes de DBO y SST, arrojadas a los cuerpos de agua que conforman la cuenca,

tramos y subtramos del Río Negro, para el periodo 2012-2016.

Teniendo en cuenta que las metas establecidas en el 030 del 19 de diciembre de 2011 se

encuentran vigentes hasta el 31 de Diciembre de 2016, es necesario fijar nuevas metas,

teniendo en cuenta lo establecido en el Capítulo 7 del Decreto 1076 de 2015, por el cual se

reglamenta el tema de Tasas Retributivas por la utilización directa e indirecta del recurso

hídrico como receptor de vertimientos puntuales.

En cumplimiento del artículo 2.2.9.7.3.5 de dicho Decreto, por el cual se define el

procedimiento para el establecimiento de la meta global de carga contaminante, se debe

presentar para conocimiento público el estado actual del recurso hídrico en la cuenca

hidrográfica del río Negro, en términos de calidad y cantidad; y escenarios de metas de

acuerdo al análisis de las condiciones que más se ajusten al cumplimiento del objetivo de

calidad.

Para realizar el análisis mencionado anteriormente y con el fin de actualizar la información

base de caracterización del Río Negro, se realizó un ajuste del modelo de calidad del agua

desarrollado en el Contrato CAR 279 de 2006, por el Consorcio Cuencas 2006, cuyo objeto

era: “Modelación de la calidad de agua de las cuencas de segundo orden de jurisdicción de

la CAR con el fin de establecer los lineamientos de la política de manejo de vertimientos”,

el cual en el año 2012, se alimentó con la información de la red de monitoreo de calidad







hídrica de la CAR para la recalibración de cada uno de los tramos establecidos en la

modelación del año 2006.

2 Metodología y Fuentes de Información

2.1 Software de Modelación Los modelos de calidad del agua o de simulación de capacidad de asimilación de la fuente

receptora de vertimientos líquidos, se han utilizado ampliamente como herramienta

fundamental para la caracterización de corrientes y cuencas hidrográficas, así como insumo

básico para la toma de decisiones asociadas al uso y manejo del recurso hídrico.

Uno de los modelos de simulación más usados para representar el comportamiento de las

corrientes naturales es el software QUAL2Kw v.5.1, desarrollado por el Departamento de

Ecología del Estado de Washington.

El software de modelación QUAL2Kw es una versión moderna del programa Qual2E (Brown

y Barnwell, 1985). La versión 5.1 de QUAL2Kw corresponde a un modelo unidimensional

de flujo uniforme y permanente que permite el cálculo dinámico de la calidad del agua a

nivel diario (con intervalos de 1 hora) y está programado en el entorno Microsoft Excel. Está

bien documentado y se puede obtener de forma gratuita (http://www.ecy.wa.gov/).

El modelo implementado en el software QUAL2Kw 5.1, es una representación matemática

del comportamiento del río Negro, que se basa en la información hidrológica, hidráulica y

de calidad medida en la corriente principal, afluentes y vertimientos. La elección de este

modelo, se basó en la posibilidad que ofrece de simular el comportamiento del Río Negro

en los diferentes escenarios propuestos con el fin de determinar a partir de los resultados

obtenidos, las metas de carga contaminante global.

2.2 Datos de entrada al Modelo Como datos de entrada de este modelo se utilizó la información descrita en la Tabla 1:

Tabla 1 Datos de Entrada del Modelo DATO FUENTE

Datos hidrometeorológicos

Provenientes de la red de monitoreo de la CAR e IDEAM. Específicamente se utilizó la información de caudales, humedad relativa, velocidad del viento, temperatura ambiente, brillo solar y punto de rocío, para cada una de las estaciones seleccionadas por su localización en el tramo de modelación

Datos Hidráulicos Esta información se extrajo del modelo Consorcio Cuencas: “Modelación de la calidad del agua de las corrientes principales de las nueve cuencas de segundo orden de la jurisdicción de la CAR, con el fin de establecer los lineamientos de la política del manejo de vertimientos”

Datos de Calidad Tomados de los puntos de monitoreo de la red de monitoreo y calidad del agua, localizados sobre la corriente principal, afluentes y vertimientos.



http://www.ecy.wa.gov/





Datos Usuarios/Vertedores

Información de calidad del vertimiento y caudal de vertimiento, los cuales son variables para los escenarios propuestos, como se describirá más adelante. Esta información se obtuvo directamente de los grupos de Tasas Retributivas y seguimiento a PSMV de la CAR.

Fuente: Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca-CAR. 2017

2.2.1 Caracterización Hidrológica

Se identificaron estudios hidrológicos existentes de la cuenca del río Negro. En particular

se revisaron: el Estudio Nacional del Agua del año 2014 y el Boletín Estadístico de

Hidrología y Climatología del año 2012 elaborado por el IDEAM y la CAR, respectivamente.

Sin embargo la mayoría de la información usada en este estudio, correspondió a la

información de las estaciones hidrológicas dispuestas a lo largo del territorio instaladas por

la CAR y el IDEAM. A partir de estas estaciones se obtuvieron distribución mensual de

caudal y curvas de duración de caudal, seleccionando el caudal ambiental correspondiente

al Q95%, caudal que es excedido el 95% de las veces.

2.2.1.1 Estaciones de Medición de caudal Se realizó una revisión de las estaciones CAR e IDEAM, localizadas en el área de estudio,

seleccionando aquellas estaciones con datos homogéneos y mayor registro de datos (Tabla

2).

Tabla 2 Estaciones seleccionadas CODIGO NOMBRE CLASE ESTADO CORRIENTE MUNICIPIO ALTITUD

23067020 COLORADOS HID ACTIVA NEGRO PUERTO SALGAR

309

23067040 PTO LIBRE HID ACTIVA NEGRO PUERTO BOYACÁ

1.784

23067050 GUADUERO HID ACTIVA NEGRO GUADUAS 410

23067060 TOBIA HMT ACTIVA NEGRO NIMAIMA 620

23067080 CHARCO LARGO HID ACTIVA NEGRO EL PEÑÓN 940 Fuente: IDEAM, consultadas por Corporación Autónoma Regional de

Cundinamarca-CAR. 2017

Se analizaron registros de caudal para un periodo de 1975 a 2014, de las estaciones IDEAM

indicadas en la Tabla 2. A partir de los cuales en la cuenca alta (Estación Charco Largo) se

evidencia caudales máximos en los meses de abril, mayo y noviembre; para estos meses

el 75% de los datos no exceden los 50 m3/s. Los menores caudales se identifican en el

periodo de julio a septiembre, donde el 25% del tiempo el caudal no excede los 5 m3/s, en

los meses de agosto y septiembre.

El río Negro a la altura de la estación Tobia, presenta valores de caudal altos en los meses

de abril y noviembre, presentándose el 75% del tiempo valores cercanos de 74 m3/s. Los

caudales mínimos se presentan en julio, agosto y septiembre, donde el 75% del tiempo los

caudales son menores a 10 m3/s.







En la estación Guaduero, cuenca media del rio Negro, en los meses de abril, mayo y

noviembre, se han registrado caudales el 25% del tiempo mayores a 50 m3/s y el 75%

cercanos a 150 m3/s.

En la estación Colorados, cuenca baja del río, en los meses de marzo, abril, octubre y

noviembre el 25% de los registros superan los 50 m3/s. Por el contrario los valores mínimos

se presentan en el periodo de junio a agosto, con caudales menores a 24 m3/s el 25% del

tiempo.

En la cuenca baja, antes de la desembocadura del río Negro en el río Magdalena, el 30%

de los registros indican valores de caudal superiores a 30 m3/s, sin sobrepasar los 100 m3/s

(el 75% del tiempo). Sin embargo en época de lluvias el caudal puede alcanzar valores de

hasta 300 m3/s (mayo y noviembre).

Figura 1. Distribución Mensual de la Estaciones cuenca del rio Negro (Estaciones IDEAM)








2.2.1.2 Caudal Mínimo Una vez identificado el comportamiento del caudal a nivel mensual, se procede a calcular,

para cada estación, el caudal mínimo o ecológico, calculando el Q95%, como lo propone el

método del Northern Great Plains Resource Program (NGPRP, 1974), se seleccionaron los

valores mínimos de caudal, a partir de los cuales se construyeron las curvas de duración

de caudal por estación (Figura 2).

Figura 2. Curvas de duración de caudal estaciones río Negro








Con el fin de generar diferentes escenarios de metas de reducción, se seleccionó el Q95%

de la curva de duración de caudal de cada estación localizada aguas arriba del tramo de

estudio. Para los tramos sin una estación cercana se calculó el caudal, a partir del caudal

por unidad de superficie, que representa el caudal aportado por cada km2 en función del

área de la cuenca que tributa al tramo de estudio, a partir de los datos de registro de las

estaciones consultadas.

En la Tabla 3, se indican los caudales mínimos ingresados en cada tramo de estudio, para

simular los diferentes escenarios que consideran caudal mínimo, situación que considera

la menor capacidad de asimilación de vertimientos.

Tabla 3 Caudales de entrada a cada tramo de estudio

Tramo Tramo 1

Tramo 2

Tramo 3 Tramo 4

Tramo 5

Tramo 6

Tramo 7

Tramo 8

Tramo 9

Q 95% (m3/s)

0.15 2.58 3.00 5.10 8.19 9.13 10.07 10.56 11.05


2.2.2 Determinación de cargas En la elaboración de los diferentes escenarios propuestos, la carga aportada por los

usuarios (vertedores) es una de las variables más significativas para estimar los cambios

en la calidad del agua y caudal del río Negro. A continuación se describe la metodología

para la proyección de cargas contaminantes:

Inicialmente se revisaron los datos de población de cada uno de las áreas (cabeceras

municipales y centros poblados), analizando cada una de las fichas de cálculo de carga

contaminante para el periodo 2016, donde se encuentra relacionada la población servida y

la fuente de información, la cual en muchos casos corresponde a la suministrada en la

autodeclaración presentada por los usuarios. Con dicha información se realizaron las

proyecciones de población para el quinquenio de acuerdo a la metodología establecida en

el RAS 2017.

Para los aportes de carga per cápita, se tomaron los datos de caracterizaciones

presentadas como sustento de las autodeclaraciones de vertimientos para retributivas,

información de población DANE y PSMV de los municipios de la cuenca. En los casos en

los que no se cuenta con información de carga estipulada, se proyectaron cargas tomando

valores per cápita de 43 g/hab.día para DBO5 y 45 g/hab.día para SST.

Los porcentajes de remoción se aplicaron según el sistema de tratamiento existente o

proyectado dentro del quinquenio y se tuvo en cuenta la eliminación de puntos, los cuales

en su mayoría serían conectados al sistema de tratamiento. Esta información es tomada de

los PSMV aprobados por la CAR.

2.2.3 Tramo de modelación







De otra parte, se dio inicio a la alimentación de datos de entrada del modelo con la definición

de cuatro tramos de modelación, los cuales se seleccionaron a partir de los siguientes

criterios:

Cada tramo inicia y termina en un punto de la red de monitoreo de calidad del agua

ubicados sobre la corriente principal.

Se identificó el nivel de cumplimiento de los objetivos de calidad para las campañas

de monitoreo de calidad del agua en términos de DBO5 y SST, en la corriente

principal del río Negro.

Se identificaron las zonas donde se ejerce mayor presión antrópica, con base en

todos los puntos de vertimiento identificados.

La longitud total de modelación corresponde a 206 km aproximadamente

Como se observa en la Tabla 4, se definieron nueve (9) tramos de modelación a partir de

la red de monitoreo de calidad de agua de la Corporación:

Tabla 4 Tramos de modelación definidos sobre el río Negro

TRAMOS LONGITUD DEL TRAMO (KM)

ESTACIÓN CALIDAD DE AGUA CAR

ABSCISA

TRAMO 1 28.204 Río Piñal K0+000

Río Piñal Aguas Abajo de Pacho K4+594

Río Negro Aguas Abajo del Río Batán

K8+010

Río Patasía K11+156

Aguas Abajo del Río Patasía K11+886

Río Veraguas K13+884

Aguas Abajo Río Veraguas K14+627

Quebrada Honda K28+204

TRAMO 2 9.222 Aguas Abajo Quebrada Honda K29+239 Quebrada La Chorrera K31+069

Aguas Abajo Quebrada La Chorrera K31+919

Río Murca K38+461

TRAMO 3 19.685 Estación LG Charco Largo K38+872

Río Pinzaima K55+086

Aguas Abajo del Río Pinzaima K55+545

Quebrada El Tigre K58+342

Estación LG Paso del Rejo K58+557

TRAMO 4 16.299 Estación LG Tobia K63+896

Río Tobia K64+480

Aguas Arriba Utica K75+496 Quebrada Negra K75+879

Aguas Abajo Quebrada Negra K76+225

Quebrada Terama K76+697

Aguas Abajo Quebrada Terama K78+469

Río Pata K79+380

Aguas Abajo Río Pata K80+195

TRAMO 5 14.797 Estación LG Guaduero K89+028

Río Guaduero K89+652

Quebrada Zusne K103+825

TRAMO 6 20.35 Aguas Abajo Quebrada Zusne K106+463

Quebrada Guatachí K114+349







En la Figura 3 se presenta la representación de los tramos de modelación para el río Negro:

Río Cambras K120+995

Estación LG Colorados K126+813

TRAMO 7 6.79 Aguas Arriba Río Macopay K133+603 TRAMO 8 14.746 Aguas Abajo Río Macopay K167+227

Río Teran K171+903

Río Guaguaqui K175+414

Aguas Abajo Río Guaguaqui K181+973

TRAMO 9 3.977 Estación LG Pto. Libre K202+678

Río Negrito K205+080

Desembocadura Río Magdalena K206+655







Figura 3 Tramos de modelación del río Negro








3 Escenarios de simulación implementados

De forma general se realizaron simulaciones en 4 escenarios. De estos, se usaron los

escenarios con caudal mínimo del río Negro, para realizar las comparaciones para el año

2017, con la información de cargas actuales (Escenario 1), para el 2021 sin sistemas de

tratamiento (Escenario 2) y con la carga esperada según los sistemas de tratamiento a

implementar durante el quinquenio (Escenario 3). El escenario 4 corresponde a la

proyección de carga tendiente a cumplir objetivos de calidad de la corriente y se corrió

únicamente en aquellos tramos donde las condiciones modeladas propuestas en los PSMV

no cumplían con los objetivos de calidad de la corriente

En aquellos tramos donde las condiciones modeladas propuestas en los PSMV no cumplían

con los objetivos de calidad de la corriente, se realizaron modificaciones en las cargas para

determinar las condiciones necesarias para que el cuerpo receptor de cumplimiento a los

objetivos de calidad establecidos mediante Resolución 3461 del 28 de Diciembre de 2009.

Los escenarios simulados se presentan en la siguiente Tabla 5:

Tabla 5 Escenarios de Simulación Propuestos

# NOMBRE CÓDIGO DESCRIPCIÓN

0 Calibración Cal Histórico de calidad de agua e histórico de caudal aforado en la corrientes receptora.

Datos reales de vertimientos actuales identificados

1 Escenario 1: caudal mínimo (Q95) con vertimientos actuales.

E1 Caudal mínimo calculado (Q95) en cada uno de los tramos identificados

Datos reales de vertimientos actuales identificados

2 Escenario 2: Proyección de carga sin tratamiento


Proyección de carga a partir del crecimiento poblacional. Sin sistemas de Tratamiento

3 Escenario 3: Proyección de carga con tratamiento


Proyección de carga a partir del crecimiento poblacional. Con sistemas de Tratamiento

4* Escenario 4: Proyección de carga tendiente a cumplir objetivos de calidad de la corriente

E4* Caudal mínimo calculado (Q95) en cada uno de los tramos identificados

Proyección de carga ajustada para cumplimiento a objetivos de calidad

* El escenario 4 se corrió únicamente en aquellos tramos donde las condiciones modeladas propuestas en los PSMV no cumplían con los objetivos de calidad de la corriente

Fuente: Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca-CAR. 2017.

La descripción de los escenarios, teniendo en cuenta las fuentes de información y los cambios realizados en cada uno se presenta a continuación: ESCENARIO DE CALIBRACIÓN







Con este escenario se estableció la línea base del modelo de calidad. Se realizaron simulaciones a partir de la información hidráulica disponible de la: “Modelación de la calidad del agua de las corrientes principales de las nueve cuencas de segundo orden de la jurisdicción de la CAR, con el fin de establecer los lineamientos de la política del manejo de vertimientos”. La información de las condiciones de calidad de agua y de caudal de cabecera se obtuvo de las campañas de monitoreo de la red de calidad hídrica de la CAR realizadas desde el 2015 al 2017 sobre la corriente principal. Los datos utilizados para la simulación de este escenario se evidencian en la Tabla 6:

Tabla 6 Datos de entrada Escenario de calibración CATEGORÍA SITIO DESCRIPCIÓN FUENTE

CALIDAD HÍDRICA

Corriente principal

Datos de calidad de la corriente principal del río Negro.

Los datos de calidad de la corriente principal fueron tomados de la red de monitoreo de calidad hídrica, para las campañas de monitoreo del 2015 a 2017.

Afluentes Datos de calidad de los afluentes principales del río Negro.

Los datos de calidad de los afluentes fueron tomados de las red de monitoreo de calidad hídrica, para las campañas de monitoreo del 2015 a 2017.

Vertimientos Concentraciones de los determinantes de calidad de los vertimientos descargados sobre la corriente principal y los afluentes.

Los datos de calidad de vertimientos corresponden a las concentraciones reportadas como sustento de las autodeclaraciones de vertimientos por los usuarios en el año 2016.

HIDROLOGÍA Corriente principal

Corresponde a los caudales para simulación de la corriente principal.

Los datos de caudal de la corriente principal fueron tomados de la red de monitoreo de calidad hídrica, para las campañas de monitoreo del 2015 a 2017.

Afluentes Corresponde a los caudales aportados por los afluentes a la corriente principal.

Los datos de caudal de los afluentes fueron tomados de la red de monitoreo de calidad hídrica, para las campañas de monitoreo del 2015 a 2017.

HIDRAÚLICA Corriente principal

Corresponde a los datos hidráulicos para simulación (velocidad, profundidad, ancho del rio, secciones trasversales)

La información hidráulica fue tomada de la simulación realizada por el CONSORCIO CUENCAS en el estudio "Modelación de la calidad de agua de las cuencas de segundo orden de jurisdicción de la CAR con el fin de establecer los lineamientos de la política de manejo de vertimientos" Año 2006..

CLIMATOLÓGICA Cuenca del río Negro

Corresponde a los datos climatológicos de humedad relativa, velocidad del viento, temperatura ambiente, brillo solar y punto de rocío.

La información fue tomada de las estaciones hidrometeorológicas ubicadas en la cuenca del río Negro, teniendo en cuenta el día del monitoreo de calidad.








ESCENARIO 1: CAUDAL MÍNIMO (Q95) CON VERTIMIENTOS ACTUALES A partir del escenario de calibración, se realizó la simulación modificando el caudal de la fuente receptora a las condiciones de caudal mínimo (Q95) calculadas en la caracterización hidrológica. Las condiciones de modelación se presentan en la Tabla 7.

Tabla 7 Datos de entrada Escenario 1


ESCENARIO 2: PROYECCIÓN DE CARGA SIN TRATAMIENTO A partir de la calibración del modelo de calidad de agua, se tuvieron en cuenta los aportes de carga per cápita y la población aportante para el año 2021 según la metodología

CATEGORÍA SITIO DESCRIPCIÓN FUENTE

CALIDAD HÍDRICA Corriente principal






Los datos de calidad de vertimientos corresponden a las concentraciones reportadas como sustento de las autodeclaraciones de vertimientos por los usuarios en el año 2016.



Caudal de la fuente receptora a las condiciones de caudal mínimo (Q95)


Caudal de los afluentes bajo las condiciones de caudal mínimo (Q95)



La información hidráulica fue tomada de la simulación realizada por el CONSORCIO CUENCAS en el estudio "Modelación de la calidad de agua de las cuencas de segundo orden de jurisdicción de la CAR con el fin de establecer los lineamientos de la política de manejo de vertimientos" Año 2006..










establecida en el RAS, como se explicó anteriormente. La simulación se basó en la modificación de la siguiente información:



ESCENARIO 3: PROYECCIÓN DE CARGA CON TRATAMIENTO En este escenario se incluyen las cargas a verter en marco del funcionamiento de las PTAR proyectadas dentro del quinquenio. Los porcentajes de remoción de las PTAR fueron tomados de los diseños presentados en los PSMV. La simulación se basó en la modificación de la siguiente información:









Se incluyeron las cargas per cápita proyectadas al año 2021.








La información hidráulica fue tomada de la simulación realizada por el CONSORCIO CUENCAS en el estudio "Modelación de la calidad de agua de las cuencas de segundo orden de jurisdicción de la CAR con el fin de establecer los lineamientos de la política de manejo de vertimientos" Año 2006.











ESCENARIO 4 CONDICIONES PROPUESTAS PARA EL CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS DE CALIDAD Este escenario se presenta únicamente para el tramo 1, donde en las condiciones modeladas del escenario 3 se presentaría incumplimiento de los objetivos de calidad del río Negro al finalizar el quinquenio 2017-2021 con las proyecciones de carga según los compromisos establecidos en los PSMV. En este escenario se incluyen las cargas a verter en marco del funcionamiento de las PTAR proyectadas dentro del quinquenio. Los porcentajes de remoción de las PTAR se establecieron asumiendo cumplimiento en los vertimientos municipales de lo establecido en el artículo 8 de la resolución 0631 de 2015.








Se definió un porcentaje de remoción en carga para los vertimientos que tendrán sistema de tratamiento operando en el quinquenio, de acuerdo a lo proyectado en los PSMV de cada uno de los municipios que hacen parte de la cuenca del río Negro.




















4 Resultados y Análisis Escenarios Los resultados se presentan como gráficas de concentración de SST y DBO5 en función de la longitud de modelación. De forma general para los tramos, se utilizó la información bajo caudales mínimos y cargas actuales, proyectadas sin tratamiento y proyectadas en el ingreso de operación de las PTAR dentro del quinquenio.








Se definió un porcentaje de remoción en carga para los vertimientos que tendrán sistema de tratamiento operando en el quinquenio, que permitirá el cumplimiento de los objetivos de calidad aplicables para el tramo 1.


















4.1 Tramo 1

Figura 4 Resultados SST Tramo 1

Figura 5 Resultados DBO5 Tramo 1







Como se observa en la Figura 4, en el tramo 1 se da cumplimiento a los objetivos de calidad

para el río Negro para el parámetros de sólidos suspendidos totales con valores máximos

de este parámetros cercanos a 260 mg/L.

En cuanto al parámetro de DBO5, se presenta incumplimiento de objetivos de calidad en la

cuenca alta del río Negro en un tramo de aproximadamente 2 kilómetros desde la abscisa

K5 a la abscisa K7. Es importante anotar que en la cuenta alta del río Negro se presentan

objetivos de calidad clase II los cuales establecen concentración máxima de DBO5 de 20

mg/l. En el punto en el cual se establecen objetivos de calidad clase IV para la fuente

hídrica, se da cumplimiento a los objetivos de calidad.

4.2 Tramo 2



Como se observa en la figura anterior, en el tramo 2 se da cumplimiento a los objetivos de

calidad para el río Negro para el parámetros de sólidos suspendidos totales con valores

máximos de este parámetros cercanos a 305 mg/L.

En cuanto al parámetro de DBO5, en el tramo 2 se da cumplimiento a los objetivos de calidad

para el río Negro para con valores de entre 2 y 5 mg/L, valores bajos en comparación con

el objetivo de calidad establecido de 50 mg/L de DBO5.







Tramo 3










calidad para el río Negro para el parámetros de sólidos suspendidos totales con valores

máximos de este parámetros cercanos a 330 mg/L.


para el río Negro con valores de entre 2.5 y 3.5 mg/L, valores bajos en comparación con el

objetivo de calidad establecido de 50 mg/L de DBO5.

4.3 Tramo 4








calidad para el río Negro para el parámetro de sólidos suspendidos totales. En la parte alta

del tramo de análisis los valores de SST son cercanos a 500 mg/L presentándose una

disminución en su concentración de casi 200 mg/L.

En cuanto al parámetro de DBO5, en el tramo 4 se da cumplimiento a los objetivos de la

calidad para el río Negro para con valores de entre 2 y 5 mg/L, valores bajos en

comparación con el objetivo de calidad establecido de 50 mg/L de DBO5.

4.4 Tramo 5










calidad para el río Negro para el parámetro de sólidos suspendidos totales, con valores

cercanos a 1100 mg/L.


para el río Negro con valores de entre 3 y 3.7 mg/L, valores bajos en comparación con el


4.5 Tramo 6








calidad para el río Negro para el parámetro de sólidos suspendidos totales, con valores de

entre 1600 y 1800 mg/L.




4.6 Tramo 7











cercano a 800 mg/L.


para el río Negro con valores de entre 2 y 4 mg/L, valores bajos en comparación con el


4.7 Tramo 8








calidad para el río Negro para el parámetro de sólidos suspendidos totales. En la parte alta

del tramo de análisis los valores de SST son cercanos a 800 mg/L presentándose en la

abscisa K173 un aumento considerable en su concentración de casi 600 mg/L.


para el río Negro con valores de entre 2 y 5 mg/L, valores bajos en comparación con el


4.8 Tramo 9











cercano a 1100 mg/L.






ESTADO DEL RECURSO HÍDRICO EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA … · comprometida con la aplicación del...

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