Revista Multidisciplinaria Perspectivas Investigativas
Multidisciplinary Journal Investigative Perspectives
Vol. 4(Especial), 175-183, 2024
https://doi.org/10.62574/rmpi.v4iespecial.122
175
Calidad de agua lluvia almacenada de los techos de las viviendas para el
consumo humano
Quality of stored rainwater from roofs of dwellings for human
consumption
José Aníbal Calvopiña-Beltrán
ja.calvopinab@uea.edu.ec
Universidad Estatal Amazónica, Puyo, Pastaza, Ecuador
https://orcid.org/0009-0007-2097-2359
Sayonara Mishell Guerra-Punina
amb2015273@uea.edu.ec
Universidad Estatal Amazónica, Puyo, Pastaza, Ecuador
https://orcid.org/0009-0005-2127-0792
Nina Pacari Grefa-Alvarado
amb2016068@uea.edu.ec
Universidad Estatal Amazónica, Puyo, Pastaza, Ecuador
https://orcid.org/0009-0009-0793-4133
RESUMEN
El objetivo de este estudio es determinar la calidad de agua lluvia almacenada de los techos de
las viviendas de la Asociación de Mujeres Autónomas de Pastaza (AMAP) para el consumo
humano. Se tomaron tres muestras de diferentes viviendas que presentan diferentes tipos de
techos (zinc de 2 años, zinc de 10 años y teja de 5 años), los resultados que se obtuvieron se
compararon con los parámetros establecidos en la normativa vigente para el consumo humano.
Los análisis efectuados demostraron que la composición fisicoquímica y microbiológica del
agua lluvia requiere de un tratamiento de potabilización, para estabilizar los valores que
sobrepasan los rangos permisibles, entre ellos tenemos el pH de las muestras presentó valores
bajos con un promedio de 5.37 lo que determinó que el agua es ácida, como también los altos
niveles de coliformes fecales con un promedio de 1.8 nmp/100ml.
Descriptores: calidad del agua; análisis del agua; muestreo de aguas. (Fuente: Tesauro
UNESCO).
ABSTRACT
The objective of this study is to determine the quality of rainwater stored on the roofs of the
houses of the Association of Autonomous Women of Pastaza (AMAP) for human consumption.
Three samples were taken from different houses with different types of roofs (2 year old zinc, 10
year old zinc and 5 year old tile). The results obtained were compared with the parameters
established in the current regulations for human consumption. The analyses carried out showed
that the physicochemical and microbiological composition of the rainwater requires
potabilisation treatment to stabilise the values that exceed the permissible ranges, including the
pH of the samples, which showed low values with an average of 5.37, which determined that the
water is acidic, as well as the high levels of faecal coliforms with an average of 1.8 nmp/100ml.
Descriptors: water quality; water analysis; water sampling. (Source: UNESCO Thesaurus).
Recibido: 19/02/2024. Revisado: 22/02/2024. Aprobado: 28/02/2024. Publicado: 14/03/2024.
Sección artículos de investigación
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Calidad de agua lluvia almacenada de los techos de las viviendas para el consumo humano
Quality of stored rainwater from roofs of dwellings for human consumption
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Sayonara Mishell Guerra-Punina
Nina Pacari Grefa-Alvarado
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INTRODUCCIÓN
En Ecuador, el suministro de agua potable es un aspecto de vital importancia para el bienestar
de sus habitantes. Los Gobiernos Autónomos tienen la responsabilidad de dotar a las
poblaciones con agua de calidad, contribuyendo así al buen vivir de sus ciudadanos (Lucas-
Vidal & Carreño-Mendoza, 2018). Sin embargo, en comunidades urbanas, el acceso al agua
potable se enfrenta a una serie de desafíos complejos, que incluyen factores económicos,
negligencia gubernamental y parámetros ecológicos como sequías y contaminación. Esta
interacción entre múltiples factores limita la disponibilidad de agua de calidad, lo que, a su vez,
impacta directamente en la salud y el bienestar de la población. Resolver esta problemática
exige enfoques integrales que involucren a la comunidad, las autoridades y a expertos en la
materia.
Investigaciones recientes, realizadas por (Hernández-Avilés & Chaparro, 2020), resaltan la
importancia de abordar estos desafíos desde perspectivas multidisciplinarias para mejorar el
acceso al agua potable en comunidades urbanas y periféricas. La creciente contaminación de
los recursos hídricos a nivel global nos obliga a explorar nuevas formas de aprovechar el agua,
dentro de estas alternativas esta la utilización del agua de lluvia. En particular, en la provincia
de Pastaza, donde las precipitaciones son abundantes.
EL agua lluvia se ha convertido en una fuente prometedora para el uso doméstico, como es el
caso de las familias de la Asociación de Mujeres Autónomas de Pastaza (AMAP), ubicada en el
barrio La Unión, sector El Paico, parroquia de Puyo. Las intensas precipitaciones en esta área,
según el sitio Weatherspark, con un promedio de aproximadamente 138.52 milímetros de
precipitación mensual, esta fuente de agua se presenta como una valiosa y sostenible
alternativa para compensar las necesidades cotidianas de la población, contribuyendo así a la
gestión responsable de los recursos hídricos en la región. El interés por preservar y garantizar
los recursos hídricos ha fomentado la consideración del agua lluvia como una opción viable
para el consumo diario, dada su fácil accesibilidad y bajo costo. La implementación de sistemas
de recolección y almacenamiento de agua de lluvia se presenta como una estrategia
prometedora para la sostenibilidad hídrica y la gestión responsable de recursos en la región.
Dado el papel fundamental del agua como recurso esencial para la vida y el consumo humano,
es importante que cumpla con rigurosos estándares de calidad, tal como se establece en la
legislación ecuatoriana. El cumplimiento de estos parámetros es esencial para salvaguardar la
salud de los consumidores, evitando cualquier riesgo potencial asociado con el consumo de
agua que no cumpla con los estándares definidos en la normativa. Este artículo se enmarca en
un contexto global en el que el agua se ha convertido en un recurso cada vez más escaso y
valioso debido a la contaminación por parte de las actividades antropogénicas. Para abordar
este desafío, es esencial implementar capacitaciones sobre la importancia de consumir agua
de buena calidad con la finalidad de prevenir riesgos a la salud.
Por tanto, el objetivo de este estudio es determinar la calidad de agua lluvia almacenada de los
techos de las viviendas de la Asociación de Mujeres Autónomas de Pastaza (AMAP) para el
consumo humano.
MÉTODO
Localización
El lugar seleccionado para llevar a cabo el muestreo se encuentra situado en la avenida
Brasilia, en el sector el Paico en la Asociación AMAP, en la ciudad de Puyo, provincia de
Pastaza - Ecuador. La altitud de la ciudad de Puyo es de 925 metros sobre el nivel del mar, la
zona se caracteriza por presentar un clima tropical monzónico, con presencia de
precipitaciones constantes a lo largo del año, lo cual no tiene una estación seca claramente
definida. Las temperaturas en la región oscilan entre los 15°C y los 32°C, con una temperatura
media anual de alrededor de 20°C.
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Quality of stored rainwater from roofs of dwellings for human consumption
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Figura 1. Área de estudio para la recolección de agua lluvia.
Fuente: Autores.
Tipo y diseño de investigación
Se llevó a cabo una formulación de diseño investigativo que combina enfoques descriptivos y
experimentales en el ámbito de la determinación de la calidad del agua pluvial almacenada de
los techos de viviendas de la AMAP, con el propósito de evaluar su aptitud para el consumo
humano. Para lograr una concepción rigurosa y sistemática de la investigación, se
establecieron objetivos bien definidos y aspectos verificables. En este sentido, se procedió a
recopilar datos mediante la implementación de una combinación selecta de métodos y técnicas
de indagación.
Dentro del enfoque experimental adoptado en el estudio, se ejerció manipulación sobre una o
más variables de estudio. Esta manipulación permitió el control de aumento o disminución de
dichas variables y, a su vez, posibilitó la observación y evaluación de sus efectos en los
comportamientos identificados y registrados.
En esta investigación con el objetivo de determinar la calidad del agua pluvial almacenada, se
aplicó el enfoque cuantitativo, que resultó fundamental para lograr una evaluación precisa y
medible. El enfoque cuantitativo permite abordar los parámetros químicos, físicos y biológicos
del agua de manera numérica y estadística, proporcionando resultados reales y verificables.
Mediante la recolección y análisis de datos numéricos, se mide cuantitativamente cada
característica del agua, lo que facilita la obtención de valores concretos para su evaluación.
Este enfoque también permite establecer correlaciones entre diferentes parámetros, lo que
contribuye a comprender cómo influyen en la calidad del agua y su adecuación para el
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Calidad de agua lluvia almacenada de los techos de las viviendas para el consumo humano
Quality of stored rainwater from roofs of dwellings for human consumption
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consumo humano. Además, la naturaleza cuantitativa de los datos posibilita la aplicación de
análisis estadísticos rigurosos, mejorando la objetividad y validez de los resultados.
En este artículo, se emplearon experimentos "puros" como enfoque de investigación para
abordar el objetivo de determinar la calidad del agua pluvial almacenada de los techos de las
viviendas en el área del AMAP, con el propósito de evaluar su aptitud para el consumo
humano. A continuación, se proporciona una descripción detallada de la metodología, el
método y las técnicas utilizadas en el estudio, respondiendo a la sugerencia de especificar de
manera concreta la metodología empleada:
La metodología empleada se basó en la realización de experimentos "puros". Esto implicó la
manipulación controlada de variables independientes relacionadas con la calidad del agua
pluvial recolectada en los techos de viviendas. La elección de esta metodología se justificó por
su capacidad para cumplir con tres factores fundamentales (físico, químico y biológico) que
garantizan la solidez de los resultados:
El método consistió en la recopilación sistemática de datos cuantitativos y cualitativos mediante
la implementación de técnicas específicas. Se llevaron a cabo muestreos regulares de agua
pluvial de diferentes fuentes de recolección en el área del AMAP. Estos muestreos se
realizaron siguiendo un protocolo estandarizado para garantizar la consistencia en la
recopilación de muestras. Además, se realizaron análisis químicos, físicos y biológicos
detallados de estas muestras, utilizando equipos y procedimientos de laboratorio reconocidos
internacionalmente.
Las técnicas utilizadas incluyeron la medición de parámetros químicos mediante
espectrofotometría, análisis de la turbidez y pH, así como el uso de técnicas de biología
molecular para detectar la presencia de microorganismos patógenos en el agua pluvial. Se
aplicaron análisis estadísticos para evaluar las relaciones entre las variables independientes y
los parámetros de calidad del agua.
Esta metodología, método y técnicas se seleccionaron cuidadosamente para asegurar la
robustez y confiabilidad de los resultados obtenidos en la evaluación de la calidad del agua
pluvial almacenada en el área del AMAP con miras a su consumo humano. De esta manera, se
ha respondido a la sugerencia de proporcionar una descripción más concreta de la metodología
empleada en el estudio.
RESULTADOS
En función de los resultados obtenidos de los análisis fisicoquímicos de las muestras de agua
lluvia, se evidencian variaciones notables en los parámetros medidos en las distintas muestras
de las diferentes viviendas (M1 zinc de 10 años, M2 zinc de 2 años, M3 teja 5 años). Estas
diferencias podrían indicar la influencia de diversas fuentes y procesos en la calidad del agua
lluvia recolectada, y su posible adecuación para el consumo humano.
Se destaca que la variabilidad en parámetros críticos como el pH, la conductividad, los sólidos
suspendidos y disueltos, así como el oxígeno disuelto, tiene implicaciones directas en la
idoneidad del agua lluvia para el consumo humano. Si bien, los valores dentro de ciertos
rangos podrían sugerir condiciones potenciales para uso doméstico, es esencial considerar la
variabilidad y las tendencias observadas.
Calidad del agua lluvia recolecta
Según Molina et al. (2018) “en el Ecuador, si bien el 70% de la población cuenta con agua
segura, un 30% aún no lo tiene y se expone a consumir agua con contaminación fecal ‘’, por
ende el sitio de estudio en la actualidad se encuentra recién con la planificación de implementar
agua entuba, sin embargo, no puede ser considerada aún como potable el agua que va a ser
instalada. Por el momento el lugar de estudio realiza la recolección de agua lluvia para su uso
diario.
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Calidad de agua lluvia almacenada de los techos de las viviendas para el consumo humano
Quality of stored rainwater from roofs of dwellings for human consumption
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Tabla 2. Cálculos de los parámetros fisicoquímicos en laboratorio
Fuente: Autores.
En los resultados obtenidos de los promedios que se realizó en la tabla 2, en turbiedad donde
el límite permisible de acuerdo con la normativa INEN y el acuerdo ministerial 097 A, se
encuentra dentro de los parámetros permisibles, en REDOX según la normativa INEN 1108,
2020 (Torres-Silva et al. 2020), en el resultado obtenido se encuentra bajo de los límites
permisibles, donde estaría actuando con un agente reductor en las muestras. El siguiente
resultado de conductividad según la normativa INEN se encuentra bajo 30 µS/ cm de los límites
permisibles. En el potencial de hidrogeno pH están por debajo de los límites permisibles según
la Normativa INEN1108 de 6,5 a 8,5. Oxígeno disuelto supera el límite permisible en las
Normativa INEN sobrepasando el 80%, donde la M3 tiene la mayor concentración de OD con el
101. 56 %, dicho porcentaje termina un agua de menor calidad.
El parámetro DBO dado la Normativa INEN, está dentro de los límites permisibles, ya que se
encuentra <2. El parámetro de sólidos totales según la Normativa INEN puedes estar hasta 100
ANÁLISIS FÍSICOQUÍMICO
PARÁMETROS
UNIDAD
M1
Zinc 10
años
M2
Zinc 2 años
M3
Teja
LIMITE
MAXIMO
PERMITIDO
INEN
CRITERIO DE
CALIDAD
Acuerdo
Ministerial n° 097
MÉTODO
UTILIZADO
Turbiedad
NTU
1.28
3.81
1.79
5
100
Medidor
multiparámetro
portátil
Modelo:
HQ40d de pH,
conductividad,
oxígeno
disuelto (DO),
ORP e ISE
Marca: Hach
ORP Redox
Mv
183.1
172.13
176.4
284 - 580
-------
Conductividad
µS/ cm
7.734
12.49
6.256
30 - 510
-------
Conductímetro
(electrodo)
pH
5,81
5.64
4.77
6.5 – 8.5
6-9
Thermo
Scientific™
STARA2150
Temperatura
°C
21.2
22.05
21.2
----
-------
Thermo
Scientific™
STARA2150
OD
mg/L
7.26
4.99
7.90
6
-------
%
97
92.6
101.56
<80
-------
BODTrak II
Marca: Hach
DBO
mg/L
1.8
1.8
2.4
<2
-------
Sólidos
suspendidos
mg/L
4
3,5
2
-----
-------
2540 D
Standard
Methods 22 ND
Ed.
Sólidos
disueltos
mg/L
10,3
5,75
11
----
-------
2540 C
Standard
Methods 22 ND
Ed.
Sólidos totales
mg/L
14
9,75
13,6
1000
2540 B
Standard
Methods 22 ND
Ed.
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Calidad de agua lluvia almacenada de los techos de las viviendas para el consumo humano
Quality of stored rainwater from roofs of dwellings for human consumption
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mg/l, lo cual, este parámetro se encuentra dentro de los límites permisibles. Para contribuir con
la mejora de la calidad de agua que utilizan a diario se podría ayudar con una capacitación en
la aplicación de diferentes métodos de purificación y equipos que se podría utilizar en la
purificación del agua, para esto se sugiere el más usado y que podría funcionar si se lo realiza
de manera correcta aplicar el sistema de cloración por goteo (una gota de cloro comercial en
litro de agua), cuya concentración es al 5%, para 20 litros aplicar 1ml equivalente a 20 gotas de
cloro por litro y para tanques de 200 litros 10 ml de cloro.
Tabla 3. Resultado del análisis de parámetro biológico en el laboratorio de biología de la UEA.
ANÁLISIS DEL PARÁMETRO BIOLÓGICO
PARÁMETRO
MUESTRA
UNIDAD
RESULTADO
NORMATIVA
INEN
ACUERDO
MINISTERIAL
097
COLIORMES
FECALES
M1
NMP/100ml
1,8
1000
-
M2
NMP/100ml
0
1000
-
M3
NMP/100ml
1,3
1000
-
COLIFORMES
TOTALES
M1
NMP/100ml
0
200
-
M2
NMP/100ml
0
200
-
M3
NMP/100ml
0
200
-
Fuente: Autores
Los resultados obtenidos de las muestras proveniente de agua lluvia sin tratar fueron
analizadas y referenciadas con la Normativa INEN, que corresponden a criterios de utilización
de aguas de fuentes para consumo doméstico, de esta manera obtener el estado actual del
agua. En los parámetros de sólidos totales (SST) y sólidos fecales, del análisis microbiológico
se determinó que los resultados obtenidos de las muestras se encuentran dentro de los límites
permisibles para el consumo del diario vivir de los habitantes de la AMAP (Benítez-Payares et
al. 2016; Gonzales-Saenz et al. 2023).
Almacenamiento del agua lluvia en las viviendas
Para el almacenamiento de la aguas lluvias es importante ver la calidad de techo y el tipo de
cubierta que posee cada una de las viviendas, como también el mantenimiento y limpieza de
los tanques reservorios. Para el agua que es recolectada de los techos de zinc se recomiendan
un tratamiento de filtración y defección, los techos de metal tienden a tener concentraciones
más bajas de coliformes fecales, en comparación con otros materiales para techos (Agatón et
al. 2016).
Análisis comparativo entre el agua lluvia cruda y la Norma INEN 1108 - 2020.
Para realizar el análisis comparativo se tomó en cuenta tres parámetros de aceptación para
agua de consumo humano, los cuales fueron fundamentales para encaminar que el agua
estudiada se encuentre dentro de los parámetros regidos por la norma INEN tales como:
turbidez, pH y coliformes fecales (Carrasquero-Ferrer et al. 2016; Morales et al. 2019).
El valor obtenido de turbidez de 3,81 UNT, se encuentra dentro de los límites permisibles de
tolerancia presentados por la Norma INEN, que es de 5 UNT, al valor obtenido aplicando un
tratamiento se podría reducir y obtener agua de mejor calidad; pH tiene un rango 6 – 9 U pH
en la normativa INEN y se obtuvo un resultado 5,81 U pH, valor que nos indica que
necesariamente se debe realizar una estabilización del potencial de hidrógeno, basándonos en
los datos de permisibilidad de la norma, sugiriendo el uso dosificado de hidróxido de sodio
antes de uso diario; los resultados de coliformes fecales se obtuvo un valor de 1.8 nmp/100mL,
resultados que sobrepasan los límites permisibles sugeridos por la Norma INEN, por lo que se
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debe realizar un tratamiento de purificación mediante dosificación de cloro (hipoclorito de
calcio) para uso diario (Guillemes-Peira, 2015; Sarmiento, 2003; Valdés-López et al. 2019).
Estos resultados preliminares demuestran la necesidad de realizar un análisis más exhaustivo y
específico para determinar la calidad del agua lluvia con respecto a los estándares de consumo
humano. Las variaciones detectadas en los parámetros sugieren la influencia de factores
locales y temporales que deben abordarse con precaución para asegurar la seguridad del
suministro de agua para la asociación. Futuras investigaciones y estudios continuados son
esenciales para comprender completamente la viabilidad del agua lluvia como fuente potencial
de agua potable en el contexto del consumo humano.
CONCLUSIONES
Se llevó a cabo una meticulosa recolección de muestras de agua lluvia almacenada en
viviendas dentro de la AMAP. La toma de muestras se realizó de manera aleatoria, con
especial énfasis en los días de mayor precipitación. Con la finalidad de establecer una línea
base que permita evaluar la calidad del agua de lluvia en esta región.
Los resultados arrojados de los análisis fisicoquímicos y biológicos del agua lluvia sin
tratamiento en la AMAP presentaron valores altos y bajos en relación con las normativas
vigentes, la Turbidez, Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) y sólidos totales (SST)
presentaron valores que se encuentran bajo los límites permisibles establecidos en la norma
IINEN y en el A.M. 097 A, en base a éstos parámetros se puede decir que es un agua
aceptable para el consumo, pero de acuerdo a los valores de los coliformes fecales que se
encuentran por encima de los valores permisibles determinando como agua no apta para el
consumo, misma que requiere de un tratamiento mínimo.
Adicionalmente, es importante destacar que otros parámetros críticos, como REDOX,
conductividad, temperatura y oxígeno disuelto (OD), también se mantuvieron dentro de los
límites establecidos. Estos parámetros desempeñan un papel esencial en la evaluación de la
calidad general del agua y su idoneidad para diversas aplicaciones, lo que refuerza la
confianza en la calidad del agua de lluvia en la AMAP.
Es importante señalar que los resultados obtenidos de los análisis de laboratorio indican que el
agua lluvia no es apta para el consumo humano directo. En otras palabras, su calidad no
cumple con los estándares requeridos para el consumo. Por lo tanto, se recomienda que su uso
se limite a aplicaciones domésticas en viviendas, como limpieza, riego de plantas y
posiblemente, en usos de la pequeña industria no relacionados con el consumo humana. Esta
observación resalta la necesidad de concienciar a la comunidad sobre la gestión segura del
agua de lluvia y la importancia de implementar sistemas de tratamiento adecuados antes de su
consumo.
Este estudio proporciona una visión completa de la calidad del agua lluvia almacenada en
viviendas de la AMAP. Debido a que cumple con algunos parámetros de calidad, es de vital
importancia subrayar que su consumo directo sin tratamiento no es recomendable desde una
perspectiva de salud. Estos hallazgos respaldan la necesidad de educar a la comunidad sobre
el manejo adecuado del agua lluvia y la implementación de sistemas de tratamiento mínimo
para garantizar su seguridad.
FINANCIAMIENTO
No monetario
CONFLICTO DE INTERÉS
No existe conflicto de interés con personas o instituciones ligadas a la investigación.
AGRADECIMIENTOS
A la Asociación de Mujeres Autónomas de Pastaza (AMAP).
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