Análisis de la eficiencia sanitaria de las obras hidráulicas
construidas para descontaminar la quebrada Ortega por
parte de la EPMAPS, Quito
Enríquez, Carlos1; Torres, Paulina1
1Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática, Carrera de Ingeniería Civil,
Quito, Ecuador
cgenriquez@uce.edu.ec
2Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento, Quito, Ecuador
paulina.torres@aguaquito.gob.ec
Información del artículo
Recibido: julio 2018
Aceptado: septiembre 2018
Resumen
El presente estudio se basa en analizar la eficiencia sanitaria de las obras hidráulicas construidas para
descontaminar la quebrada Ortega por parte de la EPMAPS. Se realiza el estudio hidráulico e hidro-
lógico del sector de la quebrada Ortega, mediante el cual se definió las épocas lluviosa y seca. Para la
definición de los parámetros físico-químicos y microbiológicos, se toma como referente la legislación
ambiental vigente ecuatoriana, indicada en el Acuerdo Ministerial No. 097-A, Anexo 1 del libro VI, tabla
2 y tabla 2-a, Registro Oficial 387, del 4 de junio de 2015, además de los registros históricos de la que-
brada Ortega de los años 2012, 2013, 2014. Adicionalmente se realiza el estudio de macroinvertebrados
acuáticos, como indicadores de la calidad ecológica de las aguas de la quebrada Ortega y sus afluentes, a
través del índice BMWP. Se analizaron 3 zonas de la quebrada Ortega para definir su comportamiento,
estas fueron las partes alta, media y baja de la misma y sus implicaciones ambientales.
Palabras clave: quebrada Ortega, macroinvertebrados acuáticos, calidad del agua.
Abstract
Te current study focuses on analyzing the sanitary efficiency of the hydraulic works constructed to
decontaminate the Ortega ravine by the EPMAPS. Te rainy and dry seasons where defined based on
hydraulic and hydrologic studies performed on the ravine. In order to characterize the physiochemical
and microbiological parameters, multiple factors were taken into account such as the current Ecuado-
rian environmental legislation (Ministerial agreement No 097-A, Annex 1 from book VI, tables 2 and
2-a, Official Record 387, June 4, 2015), and the historic records of the ravine of 2012, 2013, and 2014.
Moreover, the study of aquatic macroinvertebrates was carried out through the BMWP index to charac-
terize the water quality running through the Ortega ravine and its tributaries. Tree zones of the Ortega
ravine were analyzed to define their behavior, they were the upper middle and lower part of it and their
environmental implications
Keywords: Ortega ravine, aquatic macroinvertebrates, water quality
17
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
1. Introducción
de la calidad del agua y generar una metodología
para el control ambiental de cursos urbanos.
El estudio pretende definir el estado actual de la
quebrada Ortega, a través de la contrastación del
antes y el después de la construcción de colecto-
2. Metodología
res, interceptores y emisarios. Se analiza la recu-
peración o no de la calidad ambiental, y se com-
No existen estudios que expliquen si las obras
prueba si las inversiones en estas obras mejoran
hidráulicas han contribuido a la mejora de las
la calidad de vida de la población beneficiaria.
condiciones ambientales de la quebrada Ortega y
por ende de la población aledaña.
A través de este estudio se complementa el análi-
sis realizado por parte del Departamento de Tra-
Por lo que en esta investigación se determina un
tamiento de Aguas Residuales (DTAR) a la Línea
proceso metodológico basado en el monitoreo e
Base de Calidad del Agua en la Quebrada Ortega,
interpretación de parámetros físicos, químicos
en lo que concierne con la definición de periodos
y biológicos, que permitan mantener un control
de lluvia y periodos secos, que permitan conocer
de descargas ilícitas, de operación de los sistemas
los meses de mayor y menor dilución de contami-
depuradores y de todas aquellas obras que fueron
nantes en este cuerpo de agua.
construidas con el objetivo de ayudar en la des-
contaminación de los ríos de Quito.
Por último, el estudio permite la esquematización
de las áreas de aportación de caudales de aguas
a. Definición del área de estudio
residuales y pluviales, que convergen hacia el sitio
donde se construyó la planta de tratamiento de
La EPMAPS, a través de la Gerencia de Op-
aguas residuales (PTAR) Quitumbe.
eraciones y el Departamento de Tratamiento
de Aguas Residuales, ejecutó en el año 2014, el
Esta investigación se realizó durante periodos de
“Proyecto piloto para el levantamiento de la línea
lluvia (enero, febrero y marzo) y seco (mayo, ju-
base de calidad de agua en el área aportante a la
nio y julio) en el año 2017, mediante el muestreo
PTAR proyectada en el sector de Quitumbe”, con
y análisis del agua de la quebrada Ortega y sus
el objetivo principal de levantar una línea base
dos principales aportantes, la quebrada Monjas y
de los cursos hídricos urbanos, a través del mon-
la quebrada San José; así como también la cuan-
itoreo y muestreo, identificando las descargas
tificación de macroinvertebrados acuáticos en es-
críticas provenientes de industrias y comercios, a
taciones de monitoreo, para definir la recupera-
fin de prevenir y controlar el ingreso al sistema
ción de este cuerpo de agua, complementándose
de alcantarillado de contaminantes tóxicos, que
con un estudio hidráulico e hidrológico a dicha
puedan interferir en los procesos biológicos de la
área de estudio, que consistió en definir caudales,
PTAR Quitumbe.
condiciones de escorrentía, drenaje, inundacio-
nes y la aplicación de encuestas para el análisis
Con este antecedente, se adoptó la misma área de
de la percepción de la comunidad respecto a las
influencia para el análisis físico, biótico y socio
obras de saneamiento construidas en el sector.
económico; esta área se definió considerando los
siguientes criterios técnicos:
En esta investigación se obtuvieron resultados de
los parámetros físicos, químicos, microbiológi-
De acuerdo a Barahona (2014), la definición de
cos, biológicos, hidráulicos e hidrológicos en cada
los puntos de monitoreo, se basó en gran par-
estación de monitoreo, para mediante el análisis
te en la información obtenida del Plan de San-
en comparación con la legislación ambiental vi-
eamiento Ambiental (PSA) y el Departamento
gente y los datos históricos de monitoreo a este
de Alcantarillado, especialmente el mapa de las
cuerpo de agua por parte de la Empresa Pública
áreas de aporte a los cuerpos hídricos del sur de
Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento
Quito y el mapa de la microcuenca aportante a
de Quito, determinar si existe el restablecimiento
la PTAR Quitumbe.
18
Revista INGENIO N.º 2 vol. 2 (2019)
7. Caudal aportante.
8. Índices ecológicos
Se tomó cuatro puntos de estudio dentro de la
quebrada Ortega, la cual está conformada por
dos aportantes; así:
- Quebrada Monjas punto 1
- Quebrada Monjas punto 2
- Quebrada San José
- Quebrada Ortega
Figura 1. Cuenca aportante PTAR Quitumbe.
Fuente: EPMAPS, Dpto. de Alcantarillado, 2014.
c. Estaciones pluviométricas
También se consideró el flujo del sistema de al-
Se identificó mediante los mapas respectivos, tan-
cantarillado del sector, para así analizar las áreas
to las estaciones del INAMHI, así como de la EP-
de aporte respectivas y con esto, limitar la zona a
MAPS que se encuentran cerca de nuestra zona
solo las áreas que aportan con agua hacia la que-
de estudio, teniendo las siguientes:
brada Ortega.
- Chillogallo Buenaventura
- Atacazo
b. Estaciones de monitoreo
- El Troje
Este estudio consideró abarcar la influencia de
- Izobamba
la contaminación antropogénica sobre la calidad
biológica del agua en la quebrada Ortega y sus
afluentes, dentro del área aportante a la PTAR
d. Definición de parámetros físicos, químicos y mi-
Quitumbe, que servirá en la recuperación de este
crobiológicos.
curso hídrico.
La selección de los parámetros por monitorear
La toma de decisión sobre los puntos de muest-
responde a los objetivos específicos perseguidos
reo se realizó de acuerdo a las siguientes consid-
por las entidades ambientales responsables de
eraciones:
control, según el uso potencial y actual del curso
hídrico.
Teniendo como base el uso específico del agua
1. Identificación de la microcuenca aportante a
y el nivel de seguimiento que se desee realizar a
la PTAR Quitumbe de la EPMAPS.
la fuente. Los parámetros por monitorear tam-
bién pueden seleccionarse a partir de los re-
2. Identificación de quebradas circundantes.
sultados de campañas preliminares que tengan
3. Altura (msnm).
como objetivo identificar los principales com-
ponentes de la contaminación.
4. Accesibilidad a los puntos de muestreo.
En este estudio se realizaron 43 ensayos en el Lab-
5. Estaciones meteorológicas.
oratorio de Control de Calidad del Agua L3C de la
6. Climatología.
EPMAPS, en función de lo descrito previamente.
19
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
e. Muestreo de macroinvertebrados
3. Procesamiento de muestras en el campo
1. Identificación de microhábitats
Una vez obtenidas las ocho unidades muestral-
es, éstas se integraron en una sola muestra que
Una vez escogido el tramo, se realizó un recorri-
se depositó en una bandeja para proceder a ex-
do rápido a lo largo del mismo para identificar los
cluir los sustratos minerales u orgánicos grandes
microhábitats potenciales para ser muestreados.
(cantos, hojarasca grande, ramas, entre otros) te-
En principio los microhábitats están definidos
niendo precaución de lavarlos previamente para
por áreas del lecho del río, compuestas por deter-
desprender los macroinvertebrados que pudieron
minados tipos de sustratos, ya sean inorgánicos u
estar sobre los mismos.
orgánicos. Algunos de los más frecuentes son los
siguientes:
Cuando se obtuvo toda la muestra limpia, la mis-
ma se depositó en un frasco hermético de plásti-
Sustratos minerales: bloques, piedras, cantos,
co de 300 mL tratando de que quede la menor
grava, arena, arcilla, limo.
cantidad posible de agua, ya que se conservó con
Sustratos orgánicos: hojarasca, macrófitas,
alcohol al 96%.
briófitos, algas filamentosas, raíces expuestas, ra-
mas y troncos.
4.Procesamiento de muestras en el laboratorio
Así mismo, se identificaron cuáles de estos mi-
Una vez en el laboratorio, la muestra se lavó con
crohábitats son marginales o dominantes. Con-
agua y se pasó por dos tamices con el objetivo de
siderando microhábitats marginales a aquellos
dividir la muestra en dos tamaños de sustrato:
cuya representatividad sea menor al 10% en el
grueso y fino. Uno de los tamices correspondió a
tramo
un colador de cocina y el segundo a otro cernidor
con una apertura igual al de la red usada en el
2. Colecta de muestras
muestreo (es decir 500 micras). Cada una de estas
partes se extendió y homogeneizó en una bandeja
El muestreo de macroinvertebrados se realizó con
una red de marco cuadrado (Square frame net)
para fraccionarlos en sub-partes.
de 500 micras de ojo de malla (tamaño de red de
Se empezó a revisar la octava parte correspondi-
25 cm de lado) y con la técnica de patada, que
ente al sustrato grueso, distribuyéndola en varias
consiste en remover arena, materia orgánica y
placas Petri, en cantidad suficiente para que sea
piedras que pueda suspenderse con facilidad pre-
adecuado observar a través del estereoscopio y se
sente en el lecho del cuerpo de agua, con la finali-
separó, identificó y contó los macroinvertebrados
dad de obtener el mayor número de especímenes
a nivel de familia con ayuda de pinzas de punta
(macroinvertebrados). Se consideraron un total
fina.
de 8 réplicas (cada una de aproximadamente 1
m2 de área), las cuales se distribuyeron según la
representatividad de los microhábitats en el tra-
mo escogido.
3. Resultados y discusión
En la quebrada Ortega, objeto de este estudio, se
Una vez escogido el microhábitat, el muestreador
realizaron varias mediciones, el caudal del curso
se colocó en dirección opuesta a la corriente y
pateó el fondo del río removiendo el sustrato de
hídrico, definición de los periodos de sequía y
modo que los macroinvertebrados adheridos se
pluviosidad; así como la presencia o no de ciertos
suelten y sean transportados por la corriente ha-
órdenes y familias de macroinvertebrados como
cia el fondo de la red.
indicadores de la calidad del agua.
Este procedimiento se realizó cubriendo toda
Por lo expuesto, la tabla 1 contiene un resumen
el área de muestreo definida sin exceder los dos
de resultados del análisis hidráulico de la micro-
minutos por microhábitat.
cuenca de la quebrada Ortega:
20
Revista INGENIO N.º 2 vol. 2 (2019)
Tabla 1. Resultados hidráulicos microcuenca quebrada Ortega.
Tabla 3. Precipitaciones en estaciones 2016
Como se puede constatar en las tablas 2 y 3, se ob-
serva que los meses escogidos para hacer el mues-
treo, coincide con los periodos de lluvia (enero,
febrero y marzo) y secos (mayo, junio y julio).
El área de la microcuenca es de 14.166 km2, por
lo que se la trataría como un sector de la cuenca
del Machángara, de acuerdo a Barros (1990). La
Identificación de macroinvertebrados. Cuanti-
longitud del cauce principal es de 10.15 km, se
ficación y cualificación de macroinvertebrados
ha categorizado como de curso corto. El sector de
acuáticos
la quebrada Ortega tiene un desnivel altitudinal
de 1090 m, lo que quiere decir que la variabilidad
Los macroinvertebrados en la quebrada Ortega
ecológica y climática no es alta. El factor de forma
y sus afluentes, de acuerdo a las estaciones de
Kf obtenido es de 0.14, este valor determina que
muestreo descritas previamente, estuvieron rep-
tiene una forma muy poco achatada. El coefici-
resentadas por 15 órdenes y 32 familias, como se
ente de compacidad Kc es de 2.63, lo que quiere
indica en la tabla 5. Siendo la familia de los Lep-
decir que de acuerdo a Aguirre (1987), tiene una
tociridae, Orden Tricoptera el más representativo.
baja tendencia a crecidas, con una forma oval ob-
En el Estudio de Impacto Ambiental, Construc-
longa a rectangular. La quebrada Ortega como
ción y Operación-Mantenimiento de la Planta
cauce principal y de acuerdo a Heras (1986),
de Recuperación de Agua en el sector Quitumbe
tiene un terreno accidentado medio, la densidad
EPMAPS, pág. 182 (2013), se registró un total de
de drenaje del sector de la quebrada Ortega es de
30 individuos distribuidos en seis géneros, seis
regular drenaje de acuerdo a Henaos (1988).
familias, cuatro órdenes y dos clases. Siendo el
Para determinar la cantidad de agua que ha caído
género Clognia Cf. (familia de los Psychodidae) el
en los meses en los que se realizó el estudio, se
más representativo con un 43% del total de mac-
realizó la estadística de los datos de las estaciones
roinvertebrados registrados.
meteorológicas, considerando que de las 4 esta-
ciones escogidas, solo una pertenece a la red de
Tabla 4. Presencia en estaciones Orden Tricoptera, familia Lepto-
estaciones del INAMHI. También se realizó una
ciridae
comparación con lo ocurrido entre los años 2000
al 2011, lo que permitió tener una idea más clara
sobre la definición de los periodos de lluvia y sec-
os en la microcuenca Ortega; así:
Tabla 2. Precipitaciones en estaciones 2000 - 2011
21
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
Tabla 5. Órdenes y familias encontradas en los muestreos
ya que es el hábitat de estos organismos indica-
dores de la calidad ecológica del agua.
Orden
Familia
Tabla 6. Índice BMWP/Col
Acarina
Hydrachnidae
Amphipoda
Hyalellidae
Basommatophora
Planorbidae
Elmidae
Hydroptilidae
Coleóptero
Dytiscidae
La calidad ecológica de la microcuenca de la que-
Scirtidae
brada. Ortega, de acuerdo a los datos obtenidos
Girinidae
del muestreo, conteo y valoración de macroinver-
Ceratopogonidae
tebrados acuáticos, mediante el Índice BMWP/
Col, determina que en la mayoría de sus afluentes
Chironomidae
la calidad del agua tiene calificación dudosa, es
Cyclorrapha muscidae
decir que sus aguas son moderadamente contam-
Dolichopodidae
inadas.
Empididae
Existen cambios en las comunidades acuáticas,
Díptera
Lepidoptera
evidenciadas por la disminución de la diversi-
Limoniidae
dad y cambios en la abundancia de las especies.
Psychodidae
Esto debido al grado de contaminación por una
Simulidae
alteración en la cantidad de compuestos orgánic-
os contaminantes o condiciones físicas. El punto
Tabanidae
crítico sería la quebrada Ortega el cual limita la
Tipulidae
vida de los organismos acuáticos.
Entomobryomorpha
Isotomidae
Análisis físico, químico y microbiológico
Ephemeroptera
Baetidae
Glossiphoniiformes
Glossiphoniidae
Los cuatro puntos muestreados presentan una
Gordioidea
Gordiidae
buena saturación de oxígeno, en las dos épocas
(lluviosa y seca), lo que contribuye a una eficiente
Oligochaetae
Haplotaxida
recuperación de los cursos hídricos, en el aspecto
Hemíptera
Notonectidaea
de su calidad ecológica, adicionalmente la tem-
Plecóptero
Perlidae
peratura es un factor determinante que ayuda
Leptociridae
a mantener la saturación de oxígeno en toda la
Odontoceridae
quebrada.
Tricoptera
Helichopsychidae
En todos los puntos muestreados, se obtuvieron
Hydrobiosidae
resultados que indican presencia de contam-
Tricladida
Planaridae
inación, los mismos que se ven reflejados en el
Unionoida
Sphaeridae
incumplimiento de la normativa ambiental
vigente, que establece un límite < 20 mg /L de
La abundancia de especies de macroinvertebra-
DQO; esto se puede atribuir a actividades de tipo
dos depende de los aspectos físicos del entorno
antropogénico, lo que indica que es de vital im-
de las quebradas, especialmente en lo concerni-
portancia la implementación de un programa de
ente a la composición del lecho del curso hídrico,
vigilancia y monitoreo de esta microcuenca.
22
Revista INGENIO N.º 2 vol. 2 (2019)
Analizando el parámetro aceites y grasas, se con-
La abundancia de especies de macroinvertebra-
cluye que se presenta a lo largo de la quebrada
dos depende de los aspectos físicos del entorno
Ortega y sus aportantes, con valores que incum-
de las quebradas, especialmente en lo concerni-
plen la normativa ambiental vigente < 0.3 mg /L,
ente a la composición del lecho del curso hídrico,
lo que impide la transferencia completa de oxíge-
ya que es el hábitat de estos organismos indica-
no entre el cuerpo de agua y el ambiente; alteran-
dores de la calidad ecológica del agua, esto quedó
do los procesos de auto depuración del curso
evidenciado en el muestreo del mes de julio de
hídrico.
2016 a la Estación Ortega, la misma que sufrió la
alteración antropogénica de sus márgenes y por
4. Conclusiones
ende el cambio de los sustratos en el lecho del
la microcuenca Ortega, morfológicamente es de
cuerpo de agua, impidiendo realizar el muestreo,
forma oval a oblonga, muy poco achatada, por lo
ya que las comunidades de macroinvertebrados,
que tiene una baja tendencia a las crecidas, el ter-
fueron afectadas en su totalidad.
reno por el cual atraviesa es de tipo accidentado
Producto de las obras de saneamiento ambiental
medio con un buen drenaje.
construidas por parte de la EPMAPS, especial-
La quebrada Ortega presenta una intensidad de
mente la intercepción de las aguas residuales de
lluvia muy fuerte, pero de duraciones cortas es
tipo doméstico, que se descargaban a la quebrada
decir que durante un día, solo se presenta la lluvia
Ortega, se pudo verificar en función de los análi-
en horas determinadas.
sis físicos, químicos, biológicos y microbiológicos
De acuerdo con los registros meteorológicos tan-
que su calidad del agua ha mejorado, ya que con
to del estudio en el año 2016, como del INAMHI
los datos históricos de los años 2012, 2013 y 2014
en el periodo del 2000 al 2011, se determina que
que se contaban del monitoreo a este curso hídri-
durante la época lluviosa se registra 119.3 mm de
co, se puede concluir con los análisis de 2016, que
precipitación media y durante la época seca 61.56
existe una disminución considerable de contam-
mm, los meses más secos son julio y agosto y los
inantes orgánicos e inorgánicos en el cuerpo de
más lluviosos son marzo y abril.
agua.
Los trabajos realizados por parte de la EPMAPS
Se constató visualmente conexiones clandesti-
en los años 2012, 2013 y 2014, son registros cor-
nas de aguas residuales hacia las márgenes de la
tos y limitados en cobertura espacial, los cuales
quebrada Ortega, especialmente en la zona de los
imposibilitan tener una lectura y análisis adecua-
barrios poblados circundantes, lo que se refleja en
do de los parámetros definidos para el control del
los resultados de decrecimientos en ciertos meses
curso hídrico.
de las poblaciones de macroinvertebrados, que lo
evidencia también los resultados de análisis físico
La percepción de la comunidad en lo concerni-
químico y microbiológico.
ente a las obras de saneamiento ambiental im-
plantadas en la zona de estudio por parte de la
La información climática, hidrológica y de cal-
EPMAPS, sugiere que en la mayoría de los casos
idad del agua, ha constituido un insumo im-
prima el desconocimiento de dichas actividades y
portante para el diseño de proyectos de aprove-
que se mantienen los problemas de generación de
chamiento y control del agua, así también para
malos olores y presencia de vectores en el sector.
el ‘Programa de descontaminación de los ríos de
La calidad ecológica de la microcuenca de la que-
Quito’; sin embargo, la información disponible
brada Ortega, de acuerdo a los datos obtenidos del
por no ser continua en el tiempo y tampoco es-
muestreo, conteo y valoración de macroinverteb-
pacialmente representativa, ha sido insuficiente
rados acuáticos, mediante el índice BMWP/Col,
para el desarrollo estratégico de planes y linea-
determina que en la mayoría de sus afluentes la
mientos que permitan establecer metas concretas
calidad del agua tiene calificación dudosa, es decir
sobre saneamiento, recuperación y preservación
que sus aguas son moderadamente contaminadas.
del recurso agua
23
Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática
De acuerdo a los datos hidrometeoreológicos ob-
[2]
Agroempresarial, S. (2011). Manual de proce-
tenidos en la microcuenca Ortega, se puede ver-
dimientos de toma de muestras de aguas para
ificar que los periodos de lluvia y secos son muy
análisis físico químico y microbiológico. Cicuco:
variables, por lo que para planificar un muestreo,
Control Ambiental.
es importante hacerlo considerando un margen
[3]
Aguirre, L. C. (1987). El hombre fósil de Ibeas y
de tiempo de 5 días sin precipitaciones, para ga-
el Pleistoceno de la sierra de Atapuerca.
rantizar los datos obtenidos luego del muestreo
tanto de macroinvertebrados como de parámet-
[4]
Valladolid. Ambiental, C. (2013). Estudio de
ros físicos, químicos y microbiológicos, buscan-
impacto ambiental construcción y operación -
do que estos sean homogéneos y no causen inter-
mantenimiento de la planta de recuperación de
ferencia en el análisis de resultados.
agua en el sector de Quitumbe. Quito: Calidad
Ambiental.
[5]
Barros. Gustavo (1990). Curso de hidrología.
Agradecimiento
Sincelejo.
a la Empresa Pública Metropolitana de Agua Po-
[6]
EPMAPS. (2016). Boletín de lluvias DMQ. Qui-
table y Saneamiento por permitirnos realizar la
to.
parte experimental de nuestra investigación en su
Laboratorio Central de Control de la Calidad del
[7]
González, Hari. (2013). Muestreo de macroin-
Agua.
vertebrados. Cuenca: ETAPA.
[8]
Henaos. J (1988). Introducción al manejo de
cuencas hidrográficas. Bogotá.
Referencias
[9]
Heras. Rafael (1986). Recursos hidráulicos: sín-
Aguirre, L. C. (1987).
tesis, metodología y normas. Madrid.
[1] Abarca, M. (2007). El uso de macroinvertebra-
[10]
Roldán, Gabriel (2008). Fundamentos de lim-
dos como bioindicadores de la calidad del agua.
nología neotropical. Medellín: Universidad de
Biocenosis, 323.
Antioquia.
24
