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ANALISIS AMBIENTAL DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO CAUCA, SUS ACTORES PRINCIPALES Y LA AFECTACIÓN EN EL SUMINISTRO DE AGUA POTABLE PARA LA CIUDAD DE SANTIAGO DE CALI. ¿QUE ACCIÓN TOMAR? GUSTAVO EDUARDO MORENO ANGULO UNIVERSIDAD ICESI FACULTAD DE INGENIERÍA MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL SANTIAGO DE CALI JUNIO DE 2014

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  • ANALISIS AMBIENTAL DE LA CUENCA ALTA DEL RO CAUCA, SUS

    ACTORES PRINCIPALES Y LA AFECTACIN EN EL SUMINISTRO DE AGUA

    POTABLE PARA LA CIUDAD DE SANTIAGO DE CALI.

    QUE ACCIN TOMAR?

    GUSTAVO EDUARDO MORENO ANGULO

    UNIVERSIDAD ICESI

    FACULTAD DE INGENIERA

    MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL

    SANTIAGO DE CALI

    JUNIO DE 2014

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    ANALISIS AMBIENTAL DE LA CUENCA ALTA DEL RO CAUCA, SUS

    ACTORES PRINCIPALES Y LA AFECTACIN EN EL SUMINISTRO DE AGUA

    POTABLE PARA LA CIUDAD DE SANTIAGO DE CALI.

    QUE ACCIN TOMAR?

    GUSTAVO EDUARDO MORENO ANGULO

    Trabajo de grado para optar el titulo de Maestra en Ingeniera Industrial con nfasis en Calidad y Medio Ambiente

    Director

    ANDRS LPEZ ASTUDILLO

    UNIVERSIDAD ICESI

    FACULTAD DE INGENIERA

    MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL

    SANTIAGO DE CALI,

    JUNIO DE 2014

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    AGRADECIMIENTOS

    El autor expresa su agradecimiento a los funcionarios de acueducto de Emcali y de hidrologa de la Corporacin CVC, que facilitaron la informacin para poder realizar este proyecto de grado. Igualmente a los Docentes de la Universidad ICESI, particularmente a Andrs Lpez Astudillo que desde la poca de la Especializacin en Gerencia del Medio Ambiente, hemos tenido muchas discusiones sobre temas ambientales y de sostenibilidad ambiental para el Valle del Cauca. Al Docente Fernando Antonio Arenas por sus explicaciones para comprender el Pensamiento Sistmico. Al Docente Leonardo Rivera por introducirme a la difcil disciplina de Investigacin de Operaciones como a Carlos Alberto Cuesta, quien con su paciencia me ayudo a entender los principios de la Estadstica y el uso de Minitab. Finalmente a mi esposa Mara Clara Buenaventura por apoyar estos aos de estudio.

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    CONTENIDO

    Pg.

    i. GLOSARIO 10 ii. RESUMEN 12 1. INTRODUCCIN 15 2. CONTEXTO DEL CASO DE ESTUDIO 20 3. OBJETIVO DEL PROYECTO 24

    3.1 Objetivo general 24 3.2 Objetivos especficos 24

    4. ALCANZE DEL PROYECTO 25 5. METODOLOGA DEL PROYECTO 26 6. DESCRIPCIN DE LOS ASPECTOS AMBIENTALES DE LA CUENCA ALTA DEL RO CAUCA Y DE LOS ACTORES PRINCIPALES EN EL TERRITORIO QUE AFECTAN EL CIERRE DE LAS BOCATOMAS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE PUERTO MALLARINO 28

    6.1 Sistema de servicio de acueducto y alcantarillado (A) 28

    6.2 Sistema de biodiversidad y servicio ecosistmicos de

    la cuenca alta del rio Cauca (B) 28

    7. DESCRIPCIN DE LOS EVENTOS, LAS VARIABLES ESTRATGICAS

    Y LOS ACTORES RELACIONADOS CON EL ANALISIS EXPLORATORIO

    DE LA SUSPENSIN DEL SUMINISTRO DE AGUA POTABLE DE LA

    PLANTA DE PUERTO MALLARINO DE LA CIUDAD DE CALI. 36

  • 4

    8. DESCRIPCIN DE LAS CAUSAS Y EFECTOS QUE CONSTITUYEN LA PROBLEMTICA QUE GENERA LA SUSPENSIN DEL

    SUMINISTRO DE AGUA POTABLE DE LA PLANTA DE PUERTO

    MALLARINO PARA LA CIUDAD DE CALI 47

    8.1 Aspectos tcnicos 52

    8.2 ndices de contaminacin 56

    8.3 Plan maestro de alcantarillado 59

    8.4 Cuenca del ro Palo 63

    8.5 El agua como recurso competitivo 67

    9. PRESENTACIN Y ANALIZIS DEL JUEGO DE LOS ACTORES QUE

    ACTUAN SOBRE LA CUENCA ALTA DEL RIO CAUCA. 71

    9.1 Juego de Actores 71

    9.2 Identificacin de los retos estratgicos y los objetivos asociados

    en lo ambiental y desarrollo sostenible 78

    9.3 Comentarios 85

    10. PRESENTACIN DE LOS DATOS SOBRE TIEMPOS DE PARADAS

    POR ALTA CARGA CONTAMINANTE Y ALTA TURBIEDAD 92

    11. ANALISIS DE RESULTADOS 98 12. ESCENARIOS EXPLORATORIOS 109

    12.1 Posibles Efectos del Cambio Climtico para la Cuenca

    Alta del ro Cauca 120

    13. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 123 14. BIBLIOGRAFIA 139 16. ANEXOS 141

  • 5

    LISTA DE TABLAS

    Pg. Tabla 1. Componentes y Actores. 40 Tabla 2. Sntesis de los eventos desde el 1 de enero de 2000 al 31

    de diciembre de 2012 43 Tabla 3. Sntesis de los eventos por Alta turbiedad desde el 1 de enero de 2000 al 31 de diciembre de 2012. 44 Tabla 4. Sntesis de los eventos por Alta turbiedad desde el 1 de enero de 2000 al 31 de diciembre de 2012. 46 Tabla 5. Caudal Medio Multianual ro Palo 66 Tabla 6. Caractersticas fisicoqumicas y microbiolgicas del ro Palo 66 Tabla 7. El Juego de Actores en el abastecimiento de agua para la

    ciudad de Cali 72 Tabla 8. Identificacin de los Retos Estratgicos y los Objetivos Asociados en lo Ambiental y Desarrollo Sostenible 83 Tabla 9. MAO. Matriz de las posiciones de los actores 84 Tabla 10. Resumen tiempos de cierre de las bocatomas de la planta de

    Puerto Mallarino en el periodo 2000 2012 92

    Tabla 11. Resumen de los eventos por alta carga contaminante 93 Tabla 12. Resumen de los eventos por alta turbiedad 95 Tabla 13. Resumen Eventos por alta carga contaminante y alta turbiedad 2000 - 2012 97

  • 6

    Pg.

    Tabla 14. ndice Departamental de competitividad 114 Tabla 15. Escenarios propuestos para la cuenca alta del rio cauca 117

    Tabla 16. Cronograma del PSMV 133 Tabla 17. Cronograma del PSMV continuacin 134 Tabla 18. Presupuesto del PSMV 135 Tabla 19. Presupuesto Sistema de Drenaje 135

  • 7

    LISTA DE GRAFICAS

    Pg.

    Grafica 1. Tiempo de cierre por ao por alta carga contaminante 94 Grafica 2. Tiempo de cierre anualizado por alta turbiedad 96 Grafica 3. Tiempo de cierre por alta turbiedad 2000-2012 98 Grafica 4. Tiempo de cierre por alta carga contaminante 2000-2012 99 Grafica 5. Grafico de cajas caudal ros Cauca y Palo por cierre de bocatoma 100 Grafico 6. Grafico de cajas caudal ros Cauca y Palo por eventos de alta Carga contaminante 101 Grafico 7. Precipitacin en el sur y alta contaminacin del rio Cauca 102 Grafico 8. Grafico de cajas caudales ros Cauca y Palo sin eventos 103 Grafico 9. Caudal del Rio Cauca a la altura de la Estacin de Juanchito 105 Grafico 10. Niveles y volmenes de reserva en el embalse Salvajina para garantizar un caudal diario mnimo en Juanchito el 95% del tiempo 107 Grafico 11. reas en periodo de invierno 121 Grafico 12. reas en periodo de verano 121

  • 8

    LISTA DE FIGURAS

    Pg.

    Figura 1. Diagrama Sistmico para el estudio de cierre de las bocatomas

    de la Planta de Puerto Mallarino 28

    Figura 2. Ciclo hidrolgico completo del agua completo e incompleto 33

    Figura 3. Ciclo hidrolgico incompleto del agua 34

    Figura 4. Eventos de parada por Alta Turbiedad en Planta Puerto Mallarino 37

    Figura 5. Eventos de parada por Alta Carga Orgnica en Planta Puerto

    Mallarino 38

    Figura 6. Vista area localizacin canal Sur, bocatomas Planta Puerto

    Mallarino, ro Palo y Cauca 39

    Figura 7. Presentacin Grafica de Causa y Efecto del problema 41

    Figura 8. Condicin de transicin del ro Cauca DBO5 56

    Figura 9. Variacin de la calidad del agua del ro Cauca 57

    Figura 10. Conexiones erradas 58

    Figura 11. Canales de aguas lluvias y ros de la ciudad 59

    Figura 12. Calidad del agua del ro Caaveralejo en su recorrido 61

    Figura 13. Calidad del agua del ro Melndez en su recorrido 62

    Figura 14. Cuenca del ro Palo 65

    Figura 15. Condiciones del suelo en la zona plana del valle del cauca 87

  • 9

    LISTA DE ANEXOS

    Pg.

    Anexo A. Sntesis de los eventos desde el 1 de enero de 2000 al 31

    de diciembre de 2012. 141

    Anexo B. Sntesis de los eventos por Alta Turbiedad desde el 1 de

    enero de 2000 al 31 de diciembre de 2012. 152

    Anexo C. Sntesis de los eventos por Alta Contaminacin desde el 1

    de enero de 2000 al 31 de diciembre de 2012. 155

    Anexo D. Series de tablas de eventos anualizados. 166

  • 10

    i. GLOSARIO

    Albedo: Es una medida utilizada por los astrnomos para describir la cantidad de luz solar reflejada por la superficie de un planeta. Acufero: Unidad de roca o sedimento, capaz de almacenar y transmitir agua, entendida como el sistema que involucra las zonas de recarga, trnsito y de descarga, as como sus interacciones con otras unidades similares, las aguas superficiales y marinas. Aguas Subterrneas: Las sublveas y las ocultas debajo de la superficie del suelo o de