PROTOTIPO DE MEDICIÓN DE PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS PARA DETERMINAR LA RELACIÓN ENTRE INDICADORES BIOLÓGICOS Y CALIDAD DEL AGUA EN EL HUMEDAL SANTA MARÍA DEL LAGO- BOGOTÁ.

NUBIA ESPERANZA PEREZ RUEDA LAURA ANGELICA RODRIGUEZ CASAS

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA DE RECURSOS NATURALES BOGOTA D.C. 2016

PROTOTIPO DE MEDICIÓN DE PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS PARA DETERMINAR LA RELACIÓN ENTRE INDICADORES BIOLÓGICOS Y CALIDAD DEL AGUA EN EL HUMEDAL SANTA MARÍA DEL LAGO- BOGOTÁ.

Nubia Esperanza Pérez Rueda Laura Angélica Rodríguez Casas

Trabajo de grado para optar al Título de Especialistas en Gerencia de Recursos Naturales

Tutor Alejandro Copete Perdomo

Universidad Distrital Francisco José De Caldas Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales Especialización en Gerencia de Recursos Naturales Bogotá D.C. Julio de 2016

“Las ideas emitidas por los autores son de exclusiva responsabilidad y no expresan necesariamente opiniones de la Universidad”

(Artículo 117,Acuerdo 029 de 1998)

Nota de aceptación _______________. _______________. _______________.

Firma del tutor _________________.

Bogotá,26 de Julio de 2016

CONTENIDO RESUMEN .................................................................................................................. 11 ABSTRACT ................................................................................................................ 12 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 12 1.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................. 13

2.

JUSTIFICACION.................................................................................................. 14

3.

OBJETIVOS ........................................................................................................ 15 3.1.

Objetivo General ........................................................................................... 15

3.2.

Objetivos Específicos ................................................................................... 15

4.

MARCO DE REFERENCIA ................................................................................. 16 4.1.

Antecedentes................................................................................................ 16

4.2.

Marco Geográfico ......................................................................................... 17

4.2.1.

Área de Estudio......................................................................................... 19

4.3.

Marco Legal .................................................................................................. 20

4.4.

Marco Técnico .............................................................................................. 22

4.4.1.

Factores Ambientales en Humedales .................................................... 22

4.4.2.

Prototipo ................................................................................................ 25

4.4.3.

Índice de correlación de Spearman ....................................................... 34

5.

METODOLOGIA .............................................................................................. 37

5.1.

Diseño y calibración de un prototipo de medición de parámetros fisicoquímicos

y correlación estadística .......................................................................................... 37 5.1.1.

Formulación de la Hipótesis................................................................... 37

5.1.2.

Diseño de Variables............................................................................... 37

5.1.3.

Recolección de Datos ............................................................................ 38

5.1.4.

Instrumentos .......................................................................................... 38

5.1.5.

Técnicas de Análisis de datos ............................................................... 38

5.1.6.

Pregunta ................................................................................................ 39

5.1.7.

Indicadores ............................................................................................ 39

5.1.

6.

Protocolo para el uso del prototipo e interpretación de datos ........................ 40

5.2.1.

Formulación de Hipótesis ...................................................................... 40

5.2.2.

Diseño de Variables............................................................................... 40

5.2.3.

Recolección de Datos ............................................................................ 40

5.2.4.

Instrumentos .......................................................................................... 40

5.2.5.

Técnicas de Análisis de Datos ............................................................... 41

5.2.6.

Pregunta ................................................................................................ 41

5.2.7.

Indicadores ............................................................................................ 41

RESULTADOS .................................................................................................... 42 6.2.

Diseño y calibración del prototipo ................................................................. 42

6.2.1.

Etapa 1. Montaje y programación de sensores ...................................... 42

6.2.2.

Etapa 2. Selección del panel Solar ........................................................ 50

6.2.3.

Etapa 3 Correlación de Sperman ........................................................... 52

6.2.4.

Etapa 4. Implementación y Validación del Prototipo .............................. 53

6.3.

Protocolo del Dispositivo............................................................................... 54

6.3.1.

ETAPA 1 Explicación Inicial ................................................................... 54

6.3.2.

ETAPA 2 Generalidades y funcionamiento del dispositivo ..................... 56

6.3.3.

ETAPA 3 Parámetros de Medición ........................................................ 62

6.3.4.

ETAPA 4 Procedimientos ...................................................................... 64

7.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS .......................................................................... 66

8.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 69

9.

BIBLIOGRAFIA .................................................................................................... 70

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Normas Nacionales ....................................................................................... 20 Tabla 2. Normatividad Humedales .............................................................................. 20 Tabla 3 Normatividad energías alternativas ................................................................ 22 Tabla 4. Unidades de Turbidez ................................................................................... 25 Tabla 5. Especificaciones de sensor de Temperatura ................................................. 29 Tabla 6. Especificaciones sensor de Turbiedad SEN0189 .......................................... 30 Tabla 7. Especificaciones sensor pH .......................................................................... 32 Tabla 8.Valores en Mv con respecto al pH.................................................................. 32 Tabla 9 Escala de interpretación para la correlación de Spearman............................. 36 Tabla 10. Etapas de diseño ........................................................................................ 42 Tabla 11. Almacenamiento de batería según panel solar. ........................................... 51 Tabla 12 Procesamiento de información para cálculo de correlación .......................... 53 Tabla 13 Partes externas del prototipo ....................................................................... 56 Tabla 14 Partes internas del prototipo ........................................................................ 57 Tabla 15 Partes de la balsa-soporte flotante ............................................................... 58 Tabla 16 Presentación de resultados en display ......................................................... 60 Tabla 17 Presentación de correlaciones en display .................................................... 61 Tabla 18 Procedimientos de mantenimiento y calibración de sensores ...................... 65

LISTA DE FOTOGRAFÍAS

Fotografía 1 Arduino Mega ......................................................................................... 26 Fotografía 2 Pruebas de conexión sensor de temperatura ......................................... 44 Fotografía 3 Código sensor LM35 y monitor serial ...................................................... 45 Fotografía 4 Conexiones pHmetro y arduino ............................................................... 45 Fotografía 5 Conexiones pHmetro y tarjeta................................................................. 45 Fotografía 6 Codigo de sensor pH y monitor serial ..................................................... 46 Fotografía 7 Validación pH con pHmetro del prototipo ................................................ 47 Fotografía 8 Verificación pH con multiparámetro calibrado ......................................... 47 Fotografía 9 Conexión sensor de turbiedad ................................................................ 47 Fotografía 10 Código sensor de turbiedad y monitor serial ......................................... 48 Fotografía 11 Verificación turbiedad con equipo calibrado ......................................... 49 Fotografía 12 Validación turbiedad con sensor del prototipo ...................................... 49 Fotografía 13 Presentación información en display ..................................................... 49 Fotografía 14 Versión final del prototipo...................................................................... 49 Fotografía 15 Montaje del panel solar. ........................................................................ 51 Fotografía 16 Puntos de muestreo Humedal Santa Maria del Lago ............................ 54 Fotografía 17 Soporte flotante en humedal Santa María del Lago .............................. 59

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Limites Urbanos del Humedal Santa María del Lago ............................. 17 Ilustración 2.Ubicación general área de estudio SML.................................................. 19 Ilustración 3 Monitor serial de arduino ........................................................................ 28 Ilustración 4. Sensor LM35 ......................................................................................... 30 Ilustración 5. Conexión sensor de turbiedad. .............................................................. 31 Ilustración 6. Constitución y Principio de una célula solar fotovoltaica ........................ 33

RESUMEN

En el presente trabajo se desarrolla un prototipo de medición de parámetros fisicoquímicos alimentado con energía solar para determinar correlación estadística de Sperman entre algunos indicadores biológicos y de calidad del agua en el humedal Santa María del Lago en Bogotá. Estas variables son determinadas por sensores análogos y digitales e interpretados a través de la plataforma de hardware libre arduino, para posteriormente ser procesadas y almacenadas en una memoria SD para que puedan ser consultadas por quien lo requiera.

ABSTRACT In this paper was developed a prototype measurement of physical and chemical parameters solar powered to determine Spearman statistical correlation between certain biological indicators of water quality in the wetland Santa Maria del Lago in Bogota. These variables are determined by analog and digital sensors and interpreted through open hardware platform Arduino , to be processed and stored on an SD memory so they can be consulted by those who request them .

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INTRODUCCIÓN

En este proyecto se indica el desarrollo de un prototipo alimentado con energía solar y basado en la plataforma arduino para la medición de algunos parámetros de calidad del agua y determinar la correlación de Spearman con dos variables biológicas. El dispositivo permite el almacenamiento de datos fácilmente para su análisis a fin de proveer a los profesionales de herramientas e información para la toma de decisiones en torno a la conservación y dinámicas en los humedales. Probado en el Humedal Santa María del Lago, el dispositivo mostró de manera precisa las mediciones realizadas y su correlación con los demás parámetros considerados. El estudio de los factores ambientales que afectan las dinámicas de los humedales de Bogotá y el desarrollo de soluciones tecnológicas que faciliten su análisis permite el acceso a información confiable como insumo para la definición de estrategias de conservación de humedales y resuelve la ausencia de información en cuanto a la relación de algunas variables biológicas y fisicoquímicas en estos ecosistemas, planteando el desarrollo de un dispositivo fundamentado en el uso de energía renovables y una plataforma de software libre. Con el objetivo de optimizar el proceso de medición de variables, determinar la correlación estadística entre algunos parámetros biológicos y fisicoquímicos y contar con información confiable para analizar sin dificultades técnicas la fuerza y dirección de una relación entre algunas variables, se desarrolla un prototipo que responda a estos requerimientos asegurando un bajo costo de implementación. El prototipo se construyó empleando tecnología de bajo costo, con componentes electrónicos accesibles, sensores análogos y digitales de pH, turbiedad y temperatura, un panel solar de 5v para la alimentación del dispositivo y una placa Arduino Mega para el procesamiento de datos. La programación se realizó con el lenguaje abierto “wiring” que es propio del Arduino y algunas plataformas libres. Para el desarrollo de la correlación se investigaron varios métodos seleccionando el de burbuja para su implementación. Para la validación del prototipo se realizaron tres mediciones en el mes de Junio y Julio del año 2016 en el Humedal Santa María del Lago, comprobando el correcto funcionamiento y precisión del mismo.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Los Humedales son ecosistemas hídricos sensibles a la contaminación y deterioro de las condiciones fisicoquímicas y bacteriológicas del agua, debido a la alta presión urbana a la que son expuestos, a esto se suma la ausencia de datos meteorológicos IN SITU que sean de insumo en la búsqueda de soluciones eficaces en la gestión y planificación del recurso hídrico tan importante y escaso en la actualidad así como se debe enfatizar en el uso de nuevas tecnologías con un sin número de aplicaciones que faltan por explorar en estudios ambientales detallados de los ecosistemas urbanos que pueden llegar a representar la solución no solo en la obtención de parámetros fisicoquímicos del agua y meteorológicos de un lugar específico sino que también pueden prevenir catástrofes ambientales en lugares remotos de nuestro país, de difícil acceso y con ausencia de energía eléctrica. Es por esto que el grupo de investigación plantea las siguientes preguntas de investigación a ser resueltas:

¿Qué instrumento permite la obtención en tiempo real y confiable de los parámetros fisicoquímicos (Temperatura, pH, Turbiedad) y su correlación con parámetros biológicos en independencia de la red eléctrica a bajo costo?

¿Qué herramienta da soporte al uso de un instrumento que permite la obtención en tiempo real y confiable de los parámetros fisicoquímicos (Temperatura, pH, Turbiedad) y su correlación con parámetros biológicos en el Humedal Santa María del Lago?

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2. JUSTIFICACION

El desarrollo e implementación de un prototipo capaz de monitorear algunos parámetros fisicoquímicos del agua a través de sensores e interpretarlos por medio de una plataforma de hardware libre garantiza el acceso a información de calidad referente a las condiciones de un cuerpo de agua. Adicionalmente el establecer similaridades o disimilaridades entre las variables fisicoquímicas a partir de métodos de correlación permite un análisis más completo de los valores reportados, lo cual en conjunto con lo anterior contribuye a la priorización de tareas para contrarrestar o incrementar dichas acciones dentro del ecosistema de humedal.

El dispositivo diseñado se constituye en una solución tecnológica que aporta a la recolección y análisis de datos asociados a los factores ambientales que influyen en las dinámicas de un humedal. El análisis de la correlación estadística entre diferentes parámetros establece un aporte al conocimiento de los factores ambientales que afectan este tipo de ecosistemas a la par de constituirse en una herramienta de análisis y toma de decisiones sobre la conservación de dichos espacios. Enfocado en el uso de una plataforma de hardware y software de código abierto, el diseño y desarrollo del dispositivo incorpora el uso de componentes de bajo costo y energía solar, proyectándose como una solución de fácil implementación y uso para el análisis de variables y correlaciones en humedales y a mediano plazo, en otro tipo de ecosistemas. El proyecto potencializa la inclusión de cálculos estadísticos en el desarrollo de sensores de calidad de agua, lo cual robustece el uso de estos instrumentos ampliando las opciones de uso de la información.

15

3. OBJETIVOS

3.1. 

Objetivo General Desarrollar un prototipo de medición de parámetros fisicoquímicos alimentado con energía solar para determinar la relación entre algunos indicadores biológicos y de calidad del agua en el humedal Santa María del Lago en Bogotá.

3.2. 

Objetivos Específicos Diseñar y calibrar un prototipo de medición de parámetros fisicoquímicos alimentado con energía solar y basado en Arduino para la obtención de datos de temperatura, pH y turbiedad y su correlación con la riqueza total de aves y el porcentaje de espejo de agua.



Elaborar un protocolo para interpretar la información recopilada de los parámetros fisicoquímicos a partir del análisis de correlación múltiple de Spearman con el fin de evaluar la interdependencia entre pH, turbiedad y temperatura, el porcentaje de espejo de agua y la riqueza total de aves acuáticas.

16

4. MARCO DE REFERENCIA

A continuación, se presenta una recopilación de conceptos o teorías que se relacionan directamente con el problema de investigación y que nos permite contextualizarnos alrededor de él.

4.1.

Antecedentes

El uso de software libre y de fácil acceso a plataformas de prototipos de código abierto como Arduino y Raspberry pi han facilitado el desarrollo de proyectos con entornos interactivos. A la par, el uso de energía solar fotovoltaica en el diseño y construcción de estaciones meteorológicas y dispositivos similares ha ganado campo en los últimos años, dadas las ventajas de uso en lugares remotos o con acceso deficiente a la electricidad.

Diversos proyectos contribuyen al desarrollo de este prototipo brindando los lineamientos esenciales para su elaboración y puesta en marcha. Se destaca el diseño de una estación multiparamétrica cuya información puede ser monitoreada en tiempo real a través de internet (Palma M & Ramirez, 2013) así como un tensiómetro de bajo costo para monitoreo continúo desarrollado en Arduino alimentado con energía solar.

El uso de energía solar facilita el emplazamiento del prototipo en lugares aislados donde no se dispone de red eléctrica para su alimentación ni una red de comunicaciones por cable con la facilidad de almacenar la información y subirla a la nube hasta contar con una red disponible. Para efectuar el registro de parámetros fisicoquímicos in-situ es necesario contar con el equipo adecuado para automatizar el proceso de medición y un microcontrolador programado que optimice el procesamiento de datos y elimine los errores por inferencia humana. Por otro lado, la definición de la calidad del agua y la determinación de niveles de asociación y dependencia entre los parámetros fisicoquímicos son sustentados en estudios desarrollados en este tipo de ecosistemas, que por sus características físicas pueden diferir de aquellos caracterizados por aguas corrientes como los ríos. (Hernadez, 2015)

17

4.2.

Marco Geográfico

El Humedal Santa María del Lago (SML), limita al norte con la calle 80,el Centro de estudios del Niño y el conjunto residencial San Francisco; al oriente con la avenida Boyacá, las carreras 74 y 73 A, y el conjunto residencial Sago (que ocupa parte del cuerpo de agua original); al occidente con la carrera 76; al sur con la calle 75; al suroccidente con los barrios Santa María del Lago y Tabora; y al noroccidente con el barrio La Granja, Sus coordenadas son 04º41´32,17´´N-74º 05´40,71´´O; 04º41´47,69´´ N-74º05´37,90´´O y 04º41´35,95´´N-74º05´´47,24´´O-04º41´41,50´´N-74º05´31,35´´O , como se puede ver en la Ilustración 1. (Lopez Peralta, 2012) Ilustración 1. Limites Urbanos del Humedal Santa María del Lago

Fuente: Estado Trófico de un humedal Urbano andino tropical: Santa María Del Lago. Bogotá D.C. Colombia. Raúl Hernando López Peralta.

Según la anterior Ilustración 

Calle 80



Centro de estudios del Niño



Conjunto Residencial San Francisco

18



Avenida Boyaca



Carrera 73ª



Carrera 74



Conjunto Residencial Sago



Carrera 76



Calle 75



a-d. Puntos de Vertimientos de aguas lluvias y residuales

Para SML se ha reportado un área total de 10,50 ha y un espejo de agua de 5,61 o 6,40 ha. (Lopez Peralta, 2012)

Debido al urbanismo en sus alrededores, de más de 42.000 ha, ya no almacena ni regula algunos cauces menores, y su caudal no desemboca en el rio Juan Amarillo o Salitre, aunque se encuentra interconectado por drenajes subterráneos con la parte superior del sistema del mismo nombre. SML, almacena agua en forma permanente y recibe aporte hídrico de escorrentía superficial y aguas freáticas y vertimiento de aguas lluvias y residuales del alcantarillado en cuatro puntos a-d (Ilustración 1).

Estos aportes, aunque de aguas contaminadas, son consideradas esenciales, porque mantienen el área cubierta por espejo de agua, ayudando al mantenimiento y permanencia del ecosistema. SML, cuenta con sumideros para captación de aguas lluvias del sector que son conducidas al cuerpo de agua. (Lopez Peralta, 2012)

19

4.2.1. Área de Estudio En la Ilustración 2 se puede observar esquemáticamente el área correspondiente al humedal Santa María del Lago Ilustración 2.Ubicación general área de estudio SML

Fuente: http://mapas.bogota.gov.co/

El área de estudio (SML), a pesar de ser completamente urbano, posee una considerable riqueza biótica. Su ronda hidráulica es muy pobre en oferta de recursos para la fauna, por la poca cobertura vegetal, en su mayoría exótica, aunque se han plantado especies autóctonas, que pueden observarse en los alrededores de sus seis plazoletas y senderos peatonales. (Lopez Peralta, 2012)

La vegetación acuática enraizada emergente y flotante en el humedal, actúa como filtro purificador de las aguas residuales provenientes de los barrios aledaños y cumple las funciones de nicho ecológico, favoreciendo la diversidad de hábitat. Las plantas emergentes, por ejemplo, sirven para la anidación de P. podiceps, siendo el único

20

humedal de Bogotá D.C., que mantiene una población de este pato, cabe resaltar que también sirve de tránsito para aves migratorias. (Lopez Peralta, 2012)

4.3.

Marco Legal

En la siguiente matriz se presenta de manera resumida la normatividad asociada a los humedales y al uso de energía solar alternativa. Tabla 1. Normas Nacionales Normas Nacionales Constitución Política de Colombia 1991

Art 72 a 82 establecen el derecho a gozar de un ambiente sano.

Decreto Ley 2811 de 1974

Código Nacional de los Recursos Naturales Renovables y de protección al medio ambiente. Fuente: Autores

Tabla 2. Normatividad Humedales Normatividad referente a humedales Norma

Descripción

Convención RAMSAR,1971 Comunidad Internacional

Convención Relativa a los Humedales de Importancia Internacional especialmente como Hábitat de Aves Acuáticas

Convenio Sobre la Diversidad Biológica,

1992 Comunidad Convenio de la Diversidad Biológica (Río de Janeiro, 1992)

Internacional Por el cual se reglamenta la parte III del libro II del Decreto Ley 2811 de 1974; Decreto

1541

1978 Ministerio Agricultura

de «De las aguas no marítimas» y parcialmente la Ley 23 de 1973.Normas de relacionadas con el recurso agua. Dominio, ocupación, restricciones, limitaciones, condiciones de obras hidráulicas, conservación y cargas pecuniarias de aguas, cauces y riberas. Por el cual se reglamenta parcialmente el Título 1 de la Ley 09 de 1979, así como el Capítulo II del Título VI - Parte III - Libro II y el Título III de la parte III - Libro I - del Decreto 2811 de 1974 en cuanto a Usos del Agua y Residuos

Decreto

1594

1984 Ministerio Agricultura

de Líquidos.Los usos de agua en los humedales, dados sus parámetros fisicosde químicos son: Preservación de Flora y Fauna ,agrícola, pecuario y recreativo.El recurso de agua comprende las superficies subterráneas, marinas y estuarianas, incluidas las aguas servidas. Se encuentran definidos los usos del agua así: a)Consumo humano y doméstico b)Preservación de flora y fauna c)Agrícola d)Pecuario e)Recreativo f)Industrial g)Transporte.

21

Normatividad referente a humedales Norma

Descripción Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el sector

Ley 99 de 1993 Congreso de público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los Colombia

recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA y se dictan otras disposiciones

Ley 165 de 1994Congreso de Por medio de la cual se aprueba el "Convenio sobre la Diversidad Biológica", Colombia

hecho en Río de Janeiro el 5 de junio de 1992. Por medio de la cual se aprueba la "Convención Relativa a los Humedales

Ley 357 de 1997Congreso de de Importancia Internacional Especialmente como Hábitat de Aves Colombia

Acuáticas", suscrita en Ramsar el dos (2) de febrero de mil novecientos setenta y uno (1971).

Resolución

Nº

157

de

2004 MAVDT Resolución

humedales, y se desarrollan aspectos referidos a los mismos en aplicación de la convención RAMSAR.

Nº

196

de "Por la cual se adopta la guía técnica para la formulación de planes de

2006MAVDT Resolución

Por la cual se reglamenta el uso sostenible, conservación y manejo de los

manejo para humedales en Colombia " 1128

de Por la cual se modifica el artículo 10 de la resolución 839 de 2003 y el articulo

2006MAVDT

12 de la resolución 157 de 2004 y se dictan otras disposiciones.

Acuerdo 6 de1990 Alcaldía Por medio del cual se adopta el Estatuto para el Ordenamiento Físico del Mayor de Bogotá Concejo de Distrito Especial de Bogotá, y se dictan otras disposiciones Estatuto para el Bogotá

ordenamiento físico del Distrito Especial de Bogotá.

Acuerdo 19 de 1994, del Concejo de Bogotá

Por el cual se declaran como reservas ambientales naturales los Humedales del Distrito Capital y se dictan otras disposiciones que garanticen su cumplimiento. Por medio del cual se adopta Estatuto General de la Protección Ambiental

Acuerdo 19 de 1996, del del Distrito Capital y normas básicas para garantizar la preservación y Concejo de Bogotá

defensa del patrimonio ecológico, los recursos naturales y el medio ambiente.

Decreto 190 de 2004Plan de Ordenamiento TerritorialConcejo de Bogotá Decreto

062

14/03/2006 Alcalde Mayor

Por medio del cual se compilan las disposiciones contenidas en los Decretos Distritales 619 de 2000 y469 de 2003." Plan de Ordenamiento Territorial de Bogotá, D.C..Artículo 95. Define Parque Ecológico Distrital. Dentro de los que se destacan el Humedal de Santa María del Lago.

del Por medio del cual se establecen mecanismos. Lineamientos Y directrices para la elaboración Y ejecución de los respectivos Planes de manejo

22

Normatividad referente a humedales Norma

Descripción ambiental para los humedales ubicados dentro del Perímetro urbano del Distrito Capital.

Decreto 624 de 2007 Alcalde Por el cual se adopta la visión, objetivos y principios de la Política de Mayor Decreto

Humedales del Distrito Capital. 386

de Por el cual se adoptan medidas para recuperar, proteger y preservar los

200823/12/2008 Alcalde

humedales, sus zonas de ronda hidráulica y de manejo y preservación

Mayor

ambiental, del Distrito Capital y se dictan otras disposiciones.

Resolución 2618 de 2006SDA

Por medio de la cual se crea el Comité Distrital de humedales y se dictan disposiciones sobre su funcionamiento.

Fuente: Secretaria Distrital de Ambiente .Disponible en: http://ambientebogota.gov.co/normatividad2#sthash.KKcu3Bdr.dpuf

Tabla 3 Normatividad energías alternativas Normatividad Energías Alternativas Se regula la integración de las energías renovables no convencionales al sistema energético nacional. Su finalidad es establecer el marco legal y los instrumentos Ley 1715 de 2014

para

la

promoción

del

aprovechamiento de las fuentes no convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter renovable, lo mismo que para el fomento de la inversión, investigación y desarrollo de tecnologías limpias Marco Técnico

Fuente: Secretaria Distrital de Ambiente .Disponible en: http://ambientebogota.gov.co/normatividad2#sthash.KKcu3Bdr.dpuf

4.4.

Marco Técnico

A continuación, se introducen algunos conceptos fundamentales que aclaran y definen los elementos constituyentes del prototipo que se diseñó y probó en el humedal Santa María del Lago y las variables que se contemplaron para el desarrollo del dispositivo.

4.4.1. Factores Ambientales en Humedales Se definen en las líneas siguientes los parámetros considerados para el diseño del prototipo, entendidos como factores ambientales que condicionan las dinámicas del humedal Santa María del Lago (Sanmartín, 2011)

23

4.4.1.1.

Parámetros Fisicoquímicos

La calidad del agua de un humedal hace referencia al conjunto de características o propiedades inherentes del mismo que nos permite determinar su estado de conservación a partir de unos parámetros base o la posible comparación con otros ecosistemas de características similares. Los parámetros que deben ser tenidos en cuenta para determinar la calidad del agua están en función del uso que se le vaya a dar y se pueden clasificar en físicos, químicos y biológicos. En el desarrollo de esta investigación es posible analizar y evaluar por lo menos una variable de cada uno de estos parámetros.

Este capítulo permitirá al lector conocer cada una de las variables que van a ser tenidas en cuenta para el desarrollo de la investigación y como estas van a permitir evaluar o conocer el estado actual del humedal Santa María el Lago.



Temperatura

La temperatura es uno de los parámetros que describen el estado de un sistema. El conocimiento de la temperatura constituye una información esencial para predecir los cambios que se producirán en un sistema cuando interactúa con otro. Es una propiedad macroscópica que expresa el estado de agitación o movimiento desordenado de las partículas; está relacionada, por tanto, con la energía cinética de esas partículas. (R, E, & A)

Como variable física interviene en forma importante en la calidad del agua ya que afecta el desarrollo de organismos presentes allí. A mayor temperatura, en un período constante, el oxígeno disuelto del agua disminuye, provocando estrés en las especies animales y vegetales que habitan un ecosistema acuático.



Potencial de Hidrógeno (pH)

Las siglas pH significa potencial de hidrógeno, el pH da la concentración de iones de hidrógeno (H+) presentes en una solución e indica si una sustancia es alcalina, neutra o ácida. Este término fue acuñado por el químico danés Sorensen, quien lo definió como

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el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de iones hidrógeno. Esto es pH=-log (H+) (Almeida Brito, 2014) La escala de pH va de 0 a 14. Un pH de 7.0 indica que la solución es neutra, por debajo de 7.0 tiende a la acidez, por encima de 7.0 tiende a la alcalinidad. Si el pH es bajo tiene alta concentración de iones de Hidrógeno, si el pH es alto tiene poco o nula concentración de iones de Hidrógeno.



Turbiedad

La definición de turbidez corresponde a la reducción de la transparencia de un líquido causada por la presencia de materia sin disolver (La Guía MetAs, 2010). Característica que hace parecer el agua como turbia o barrosa y presenta algún tipo de resistencia a que la luz pase. Origen: Partículas suspendidas que van desde el tamaño coloidal hasta arena gruesa, cuya presencia depende del grado de turbulencia del agua: En un lago la turbiedad es debida a partículas coloidales (tamaño