ISSN 2953-6367
julio - diciembre 2025
http://revistainvestigo.com
Vol. 6, No. 16, PP. 13-27
https://doi.org/10.56519/vg2crk43
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo
Riobamba – Ecuador
Cel: +593 97 911 9620
revisinvestigo@gmail.com
13
EVALUACIÓN ESPACIAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO
AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN GUANO MEDIANTE
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
SPATIAL EVALUATION OF THE WASTEWATER TREATMENT
PLANTS IN THE CANTON OF GUANO USING GEOGRAPHIC
INFORMATION SYSTEMS
Alfredo Rodrigo Colcha Ortiz
1
, Raúl Alexis Salazar Flores
2
, Hernán Vladimir Pazmiño Chiluiza
3
,
Jennifer Elizabeth Pino Arguello
4
, Maria Patricia Colcha Ortiz
5
{alfredo.colcha@unach.edu.ec
1
, raul.salazar@unach.edu.ec
2
, hvpazmino@unach.edu.ec
3
, jennifer.pino@unach.edu.ec
4
,
patycolcha1777@gmail.com
5
}
Fecha de recepción: 11/04/2025 / Fecha de aceptación: 24/04/2025 / Fecha de publicación: 01/07/2025
RESUMEN:
El presente estudio tiene como objetivo evaluar de manera espacial el
funcionamiento de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) del cantón Guano,
utilizando herramientas avanzadas de Sistemas de Información Geográfica (SIG). Se aplicó un
enfoque mixto, con predominancia cuantitativa, que permitió integrar datos técnicos,
geoespaciales y ambientales para analizar la ubicación, operatividad y zonas de influencia de
nueve PTAR activas en el territorio. A través del uso de receptores GPS de alta precisión y el
software ArcGIS Pro, se digitalizó la ubicación de cada planta y se generaron capas poligonales
y de puntos, permitiendo calcular su área de ocupación e interacción con la red hídrica. El
Modelo Digital de Elevación (DEM) fue empleado para analizar las pendientes del terreno y
derivar la red de drenaje, lo cual permitió identificar posibles trayectorias de escurrimiento
superficial de contaminantes hacia quebradas y ríos cercanos. Además, se aplicó la
herramienta Multiple Ring Buffer para establecer zonas de riesgo diferenciadas según las
condiciones topográficas. Los resultados evidencian que las plantas ubicadas en zonas de alta
pendiente presentan mayor riesgo de arrastre de contaminantes, mientras que en zonas
planas predomina la infiltración prolongada. El estudio resalta deficiencias en infraestructura
y operación de las PTAR, y la necesidad de fortalecer el monitoreo técnico y ambiental. Esta
1
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba - Ecuador, https://orcid.org/0009-0005-2280-
5189.
2
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba - Ecuador, https://orcid.org/0000-0001-6483-
2613.
3
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba - Ecuador, https://orcid.org/0000-0002-7169-
7648.
4
Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba - Ecuador, https://orcid.org/0009-0004-8386-
5786.
5
Asesora Química, Gestión integrada de tratamiento de Agua y Suelos (MAJESQUIM), https://orcid.org/0009-0009-5689-1782.
EVALUACIÓN ESPACIAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN GUANO MEDIANTE SISTEMAS
DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
14
evaluación espacial brinda insumos clave para la planificación territorial y la toma de
decisiones orientadas a la gestión sostenible de los recursos hídricos en el cantón Guano.
Palabras clave: Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales PTAR, Sistemas de Información
Geográfica (SIG), red hídrica, vulnerabilidad ambiental, Modelo Digital de Elevación (DEM)
ABSTRACT:
The objective of this study is to spatially evaluate the performance of the
Wastewater Treatment Plants (WWTP) in the Guano canton, using advanced Geographic
Information Systems (GIS) tools. A mixed-methods approach was applied, with a
predominance of quantitative analysis, allowing for the integration of technical, geospatial,
and environmental data to analyse the location, operability, and zones of influence of nine
active WWTPs in the area. Using high-precision GPS receivers and ArcGIS Pro software, the
location of each plant was digitized, and point and polygon layers were generated, enabling
the calculation of their area of occupation and interaction with the hydrographic network.
The Digital Elevation Model (DEM) was used to analyse terrain slopes and derive the drainage
network, which allowed for the identification of potential surface runoff paths of pollutants
toward nearby streams and rivers. Additionally, the Multiple Ring Buffer tool was used to
establish differentiated risk zones according to topographic conditions. The results show that
plants located in areas with steep slopes present a higher risk of pollutant transport, whereas
in flat areas, prolonged infiltration prevails. The study highlights deficiencies in the
infrastructure and operation of the WWTPs and the need to strengthen technical and
environmental monitoring. This spatial evaluation provides key inputs for territorial planning
and decision-making aimed at the sustainable management of water resources in the Guano
canton.
Keywords: Wastewater Treatment Plants (WWTP), Geographic Information Systems (GIS),
water network, environmental vulnerability, Digital Elevation Model (DEM)
INTRODUCCIÓN
El acceso al agua segura y la protección de los cuerpos hídricos son pilares fundamentales para
la sostenibilidad ambiental, la salud pública y el desarrollo territorial. En este contexto, las
Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) desempeñan un papel crucial en la
mitigación de la contaminación hídrica y la preservación de los ecosistemas acuáticos. Sin
embargo, en muchas regiones del Ecuador, estas infraestructuras presentan deficiencias
operativas, técnicas y de mantenimiento, lo que incrementa los riesgos de afectación ambiental,
especialmente cuando están ubicadas cerca de quebradas, ríos o zonas pobladas. El cantón
Guano no es ajeno a esta realidad; su compleja topografía y la cercanía de las PTAR a cuerpos de
agua naturales elevan la vulnerabilidad del entorno frente a posibles fallas en el tratamiento de
aguas residuales.
El problema en el cantón Guano radica en la insuficiencia de tratamientos efectivos en las PTAR
existentes y su impacto directo en las fuentes hídricas circundantes. En muchos casos, la falta de
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monitoreo continuo y el inadecuado diseño de infraestructura han provocado descargas de
aguas residuales que superan los límites permisibles de contaminantes. Además, la influencia de
la topografía del territorio, especialmente las pendientes cercanas a las plantas de tratamiento,
puede contribuir al arrastre de contaminantes hacia quebradas y ríos, amplificando su
afectación. Ante esta problemática, es fundamental evaluar el estado actual de las PTAR,
identificando sus deficiencias y estableciendo su nivel de impacto en la vulnerabilidad de los
cuerpos de agua cercanos.
En respuesta a esta problemática, el presente estudio tiene como objetivo evaluar de manera
espacial el funcionamiento de las PTAR del cantón Guano mediante el uso de Sistemas de
Información Geográfica (SIG). Para ello, se integraron datos georreferenciados, modelos
digitales de elevación, análisis de pendientes y redes hídricas, con el fin de identificar zonas de
riesgo ambiental asociadas a cada planta. Esta investigación no solo permite diagnosticar el
estado actual de las infraestructuras sanitarias, sino que también proporciona insumos técnicos
clave para la planificación territorial, el diseño de políticas públicas y la implementación de
estrategias de gestión sostenible del agua en el cantón.
Es importante el buen funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales como
un factor clave para proteger los cuerpos hídricos y cumplir con la normativa ambiental vigente
en Ecuador. A través del estudio “Evaluación de la planta de tratamiento de Aguas Residuales de
“El Corazón” del Cantón Pangua, Ecuador”, se evidencia que cuando estas infraestructuras no
están correctamente dimensionadas ni operadas adecuadamente, la calidad del agua tratada no
cumple con parámetros esenciales como la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y la
Demanda Química de Oxígeno (DQO), lo que implica un riesgo directo para las fuentes hídricas
receptoras. Además, se identificaron falencias en componentes fundamentales como el tanque
Imhoff y el filtro percolador, lo que reduce la eficiencia del sistema. El artículo demuestra que
una planta de tratamiento mal operada o con deficiencias estructurales puede convertirse en un
foco de contaminación en lugar de cumplir su rol de mitigación (1).
El impacto ambiental asociado al funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas
residuales (PTAR), evidencia una brecha entre el impacto ambiental esperado y el provocado en
la realidad. A través de una revisión normativa y técnica, se destaca que muchas PTAR no
cumplen con los protocolos de operación, mantenimiento y normativas de vertimiento
establecidas. Se estima que solo entre el 8% y el 10% de las PTAR funcionan adecuadamente, lo
que refleja deficiencias estructurales, técnicas y de seguimiento. Se identifican impactos
negativos como la contaminación de fuentes hídricas, generación de malos olores, proliferación
de enfermedades, y desequilibrios en los ecosistemas acuáticos debido a vertimientos sin
tratamiento adecuado, por lo que se debe resaltar la importancia de contar con planes de
manejo ambiental bien diseñados, con criterios técnicos, sociales y ambientales integrados (2).
Según López, (2019) en su investigación titulada “EVALUACIÓN AL PROCESO TÉCNICO,
OPERATIVO Y AMBIENTAL DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA
CIUDAD DE JIPIJAPA”, analiza el funcionamiento de la PTAR de Jipijapa, revelando que los
procesos técnicos, operativos y ambientales presentan serias deficiencias que comprometen la
calidad del efluente vertido al río. Se utilizaron metodologías descriptivas, analíticas y
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estadísticas, incluyendo análisis microbiológicos del afluente y efluente. Los resultados
evidenciaron altos niveles de coliformes, E. coli y otros contaminantes que superan los límites
permisibles establecidos por la normativa vigente. Este hallazgo resalta la importancia de un
funcionamiento adecuado de las plantas de tratamiento, ya que el mal desempeño tiene
consecuencias directas en la salud pública, los ecosistemas acuáticos y el equilibrio ambiental.
Estos hallazgos refuerzan la necesidad de evaluar el funcionamiento de las PTAR en otras
localidades, como el cantón Guano, donde la cercanía a fuentes hídricas y las características
topográficas pueden agravar el impacto ambiental si no se controla adecuadamente el
tratamiento de aguas residuales.
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) cumplen con un papel fundamental en la revisión,
análisis y proyección de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR). A través del uso
de tecnologías como GPS de alta precisión y plataformas SIG como ArcGIS, es posible recopilar,
organizar y visualizar datos geoespaciales relacionados con la infraestructura sanitaria,
permitiendo una evaluación precisa del estado actual de las estructuras del sistema. Este
enfoque facilita la identificación de puntos críticos, como estructuras deterioradas, zonas con
filtraciones o tramos con pendientes negativas que comprometen el flujo adecuado del agua
residual. Además, los SIG permiten proyectar soluciones de forma estratégica, priorizando fases
de intervención según el nivel de urgencia o el impacto ambiental. Esta herramienta resulta
clave para planificar de manera eficiente la rehabilitación y mantenimiento de sistemas de
tratamiento, optimizando recursos y minimizando riesgos (4).
Según Mejía, Pérez, (2016) en su investigación “Análisis del estado de las plantas de
tratamiento de aguas residuales en zonas urbanas de Colombia” ofrece una evaluación crítica
sobre la situación operativa de las PTAR en diferentes ciudades del país, evidenciando una baja
cobertura, deficiencias técnicas y desigualdades regionales en la gestión del saneamiento, se
identifican falencias comunes como el mal funcionamiento de las unidades, la falta de
mantenimiento y de personal capacitado, lo que genera impactos negativos en la calidad del
agua y el ambiente. En este sentido, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) representan
una herramienta clave para este tipo de investigaciones, ya que permiten analizar
espacialmente la ubicación de las plantas, sus zonas de influencia, los riesgos por pendientes y
la cercanía a cuerpos hídricos. Además, los SIG facilitan la integración de datos técnicos,
ambientales y sociales, mejorando la toma de decisiones y promoviendo una gestión territorial
más eficiente, sostenible y orientada a la protección de los recursos hídricos.
El uso de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se ha convertido en una herramienta
fundamental para la planificación y gestión ambiental, especialmente en el análisis de la
ubicación de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR). A través de la integración de
múltiples capas de información espacial, como topografía, uso del suelo, proximidad a cuerpos
de agua, densidad poblacional, características del suelo y profundidad del nivel freático, los SIG
permiten evaluar si las plantas existentes están situadas en lugares adecuados desde el punto
de vista técnico y ambiental. Esta capacidad de análisis facilita la identificación de deficiencias
en la localización actual de las PTAR y proporciona una base científica para su reubicación o
mejora operativa. Además, mediante el uso combinado de SIG y métodos de análisis
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multicriterio como el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP), es posible determinar los sitios
óptimos para la instalación de nuevas plantas, garantizando un funcionamiento más eficiente
(6).
MATERIALES Y MÉTODOS
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque mixto, con predominancia cuantitativa,
ya que se fundamenta en la recolección, procesamiento y análisis de datos técnicos y
geoespaciales, sin dejar de lado la interpretación cualitativa del contexto territorial y ambiental
del cantón Guano.
La metodología aplicada fue de tipo descriptiva y exploratoria, orientada a evaluar el
funcionamiento de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) y su influencia en la
vulnerabilidad de los cuerpos hídricos cercanos.
Se trabajó con una muestra compuesta por nueve PTAR activas en el cantón, las cuales fueron
georreferenciadas mediante trabajo de campo con receptores GPS diferenciales de alta
precisión, la información obtenida fue organizada en archivos CSV y Excel, y procesada con el
software ArcGIS Pro, utilizando herramientas como Feature to Point, Merge y Multiple Ring
Buffer para generar capas de puntos y polígonos que representen la ubicación, el área de
ocupación y las zonas de influencia de cada planta.
Asimismo, se empleó el Modelo Digital de Elevación (DEM) para analizar las pendientes del
terreno mediante la herramienta Slope, y para derivar la red hídrica superficial con el conjunto
de herramientas Hydrology Tools, identificando la dirección y jerarquía de los flujos de agua.
Estos datos permitieron determinar la relación entre la ubicación de las PTAR y los riesgos
potenciales de contaminación por escorrentía o infiltración. Esta metodología permitió obtener
una evaluación espacial precisa, útil para orientar decisiones técnicas y ambientales a nivel local.
RESULTADOS
El desarrollo de esta investigación se estructuró en dos fases principales. La primera consistió en
la determinación de la ubicación y digitalización de las Plantas de Tratamiento de Aguas
Residuales (PTAR), utilizando herramientas de georreferenciación y Sistemas de Información
Geográfica. La segunda fase incluyó el análisis del cantón Guano mediante un Modelo de
Elevación Digital (DEM), lo que permitió examinar la red hídrica y las pendientes del territorio,
evaluando así la influencia potencial de las PTAR en las zonas más cercanas.
Determinación de la ubicación y digitalización de las plantas de tratamiento
Para esta tarea se llevó a cabo un trabajo de campo, en el cual, con el apoyo de receptores GPS
diferenciales de alta precisión, se realizó el levantamiento de las coordenadas correspondientes
a las áreas que actualmente ocupan las nueve Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales
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(PTAR) ubicadas en el cantón Guano. Una vez completado el levantamiento, la información fue
descargada desde los dispositivos en formatos CSV o Excel. Estos archivos fueron
posteriormente procesados y transformados en capas de puntos geoespaciales mediante el
software ArcGIS Pro, lo que permitió representar con exactitud la localización de cada una de las
PTAR.
Figura 1. Transformación de los datos CSV o EXCEL en una capa de puntos.
Posteriormente, a partir de la capa de puntos generada, se procedió a la digitalización de cada
una de las plantas, delineando sus límites mediante herramientas de edición en el entorno de
ArcGIS Pro. De esta manera, se obtuvieron capas vectoriales de tipo polígono que permiten
representar con mayor precisión la extensión espacial de cada PTAR. Estas capas fueron
fundamentales para calcular atributos geométricos como el área ocupada y el perímetro de
cada planta, información clave para el análisis.
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Figura 2. Digitalización de polígono de la PTAR y características de su contorno.
El trabajo se realizó de manera individual para cada planta, generando una capa poligonal por
separado que representa la delimitación de cada una de las nueve PTAR del cantón Guano, con
el objetivo de consolidar esta información en una sola capa geoespacial, se procedió a
estandarizar los campos atributivos de cada una de las capas individuales, asegurando
uniformidad en la estructura de los datos. Una vez completado este proceso, se utilizó la
herramienta Merge en ArcGIS Pro para integrar todos los polígonos en una única capa.
Figura 3. Tabla de atributos de la capa de todos los polígonos de las PTAR.
Para obtener las ubicaciones y tener una mejor referencia, se realizar la transformación de la
capa de polígonos a una capa de puntos utilizando la herramienta Feature To Point.
Figura 4. Ubicación de las PTAR del cantón Guano.
Análisis del cantón Guano a través de un modelo de elevación digital
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DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
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Luego de la digitalización y la determinación de las ubicaciones de las PTAR del cantón Guano, a
través del uso del servidor USGS se descarga un Modelo de Elevación Digital correspondiente a
la zona de estudio, que nos permitirá continuar con nuestro estudio especialmente en la
obtención de la Red Hídrica y las Pendientes del cantón.
Figura 5. Modelo de elevación Digital (DEM) Cantón Guano.
A partir del Modelo Digital de Elevación (DEM), se llevó a cabo todo el procedimiento necesario
para la obtención de la red hídrica del cantón Guano. Este análisis hidrológico, realizado
mediante las herramientas disponibles en ArcGIS Pro, permitió generar con precisión la red de
drenaje superficial, identificando cauces y cursos de agua existentes en el territorio. Esta
información resulta fundamental para establecer la proximidad de cada una de las PTAR a los
ríos o quebradas, permitiendo evaluar riesgos de contaminación, identificar posibles zonas de
descarga y analizar la viabilidad técnica y ambiental de su ubicación actual.
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21
Figura 6. Red hídrica Cantón Guano con sus órdenes de drenaje.
El análisis de las órdenes de drenaje, derivado del Modelo Digital de Elevación (DEM), permite
identificar con claridad la jerarquía y dirección en la que las quebradas y los ríos conducen los
distintos flujos de agua a lo largo del territorio. Esta información es esencial para comprender el
comportamiento hidrológico de la cuenca, evaluar el riesgo de afectación por escorrentías y
definir el impacto potencial de las PTAR sobre los cuerpos de agua cercanos.
Es importante conocer de manera general como se encuentran las pendientes de toda la zona
de estudio, por lo que de nuestro archivo DEM calcularemos las pendientes utilizando la
herramienta Slope de ArcGIS Pro.
Figura 7. Cálculo de pendientes del Cantón Guano.
EVALUACIÓN ESPACIAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN GUANO MEDIANTE SISTEMAS
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22
Para entender mejor la situación del territorio en relación con sus pendientes vamos a
reclasificarlas en las siguientes categorías.
Tabla 1. Clasificación en categorías.
Categoría
Rango (Grados)
1. Muy Baja
0° - 5°
2. Baja
5° - 15°
3. Moderada
15° - 25°
4. Alta
25° - 45°
5. Muy Alta
>45°
Figura 8. Pendientes reclasificadas del cantón Guano.
Influencia de las PTAR en las zonas más cercanas
En el siguiente cuadro podemos identificar las posibles afectaciones considerando la ubicación
de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) y la pendiente del terreno en el
cantón Guano:
Tabla 2. Posibles afectaciones en el cantón Guano.
Zona / PTAR
Pendiente del
Terreno
Posibles Afectaciones si la PTAR no funciona correctamente
PTAR PUNTULAGUA
Baja a Moderada
Contaminación de quebradas aguas abajo; infiltración a napas
freáticas locales; impacto en actividades agrícolas.
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DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
23
PTAR BALSAN
Moderada
Arrastre de aguas residuales por escorrentía; riesgo de contaminación
de suelos agrícolas y de cuerpos hídricos cercanos.
PTAR SAN ISIDRO 1 y 2
Moderada
Riesgo de afectación directa a zonas pobladas en cotas más bajas;
propagación de olores y enfermedades.
PTAR SAN ANDRÉS
Moderada a Alta
Alta vulnerabilidad ante escurrimientos; potencial contaminación de
aguas superficiales en eventos de lluvia intensa.
PTAR SIGSIPAMBA
Alta
Aumento del riesgo de erosión y transporte rápido de contaminantes
hacia quebradas; difícil contención en fallas operativas.
PTAR ILAPO 1 y 2
Baja
Riesgo medio de acumulación de aguas residuales en zonas planas;
posible infiltración prolongada al subsuelo.
PTAR SAN GERARDO
Baja
Posible afectación directa a cultivos o ganado cercano; riesgo de
infiltración en caso de mal diseño del sistema.
Actualmente, no existen datos específicos sobre una distancia promedio estándar en la que una
Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) mal operada podría generar afectaciones. Sin
embargo, diversos estudios y casos prácticos evidencian que los impactos negativos pueden
extenderse significativamente, dependiendo de factores como la eficiencia del tratamiento, la
topografía, las condiciones climáticas y la densidad poblacional circundante. En Ibiza, España,
se han reportado malos olores provenientes de una depuradora que afectan áreas situadas
hasta a 20 kilómetros de distancia, dependiendo de la dirección del viento. Este caso ilustra
cómo las emisiones gaseosas pueden tener un alcance considerable, afectando la calidad de
vida de comunidades distantes. Además, un mal funcionamiento de una PTAR puede provocar la
descarga de aguas residuales insuficientemente tratadas en cuerpos de agua cercanos, lo que
conlleva riesgos de contaminación ambiental y para la salud pública. Estos impactos pueden
extenderse aguas abajo, afectando a comunidades y ecosistemas situados a varios kilómetros
del punto de vertido (7).
Figura 9. Ubicación y la zona cercana de influencia de las PTAR.
EVALUACIÓN ESPACIAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN GUANO MEDIANTE SISTEMAS
DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
24
La incorporación de las zonas de influencia inmediata alrededor de las PTAR en el cantón Guano
permite evidenciar con mayor claridad las áreas potencialmente afectadas ante un mal
funcionamiento. En zonas con pendientes moderadas y altas, como San Andrés o Sigsipamba, se
observa un riesgo elevado de escorrentía rápida, lo que facilitaría la propagación de
contaminantes hacia cuerpos de agua cercanos. En contraste, en áreas de baja pendiente como
Ilapo o San Gerardo, el riesgo se centra en la acumulación y filtración prolongada. Además, la
proximidad de varias plantas a zonas agrícolas y recursos hídricos refuerza la necesidad de una
operación eficiente para prevenir impactos sanitarios y ambientales.
DISCUSIÓN
La evaluación espacial de las nueve Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) del
cantón Guano, a través de herramientas de georreferenciación y análisis topográfico mediante
Sistemas de Información Geográfica (SIG), (8) permitió identificar con precisión su localización,
áreas de ocupación y zonas de influencia directa. A partir del análisis del Modelo Digital de
Elevación (DEM), (9) se determinó que las PTAR se encuentran distribuidas en terrenos con
pendientes variables, desde zonas planas hasta áreas con fuertes inclinaciones, lo cual incide
directamente en el comportamiento de las aguas residuales tratadas y los posibles riesgos
asociados a su vertido (10).
Las plantas ubicadas en pendientes altas o moderadas, como San Andrés y Sigsipamba, (11)
presentan un mayor riesgo de escorrentía superficial rápida, lo que podría derivar en
contaminación directa de quebradas y ríos en eventos de mal funcionamiento. En contraste (12),
PTAR como Ilapo y San Gerardo, situadas en zonas planas, enfrentan problemas de acumulación
de efluentes y riesgos de infiltración prolongada al subsuelo, lo que podría impactar
negativamente en la calidad de las napas freáticas y suelos agrícolas (13).
La delimitación de zonas de influencia de hasta 1000 metros alrededor de cada planta permitió
identificar sectores vulnerables (14) (15), incluyendo áreas agrícolas y comunidades cercanas,
donde un deficiente tratamiento de aguas residuales tendría consecuencias sanitarias y
ambientales considerables (16) (17).
Estos resultados reafirman la necesidad de incorporar variables geoespaciales, como la
topografía y la red de drenaje, en los procesos de planificación (18) (19), diseño y monitoreo de
las PTAR, se concluye que un enfoque territorial apoyado en SIG permite anticipar escenarios de
riesgo, optimizar recursos y priorizar intervenciones técnicas. Además (20) (21), se evidencia
que el funcionamiento adecuado de las PTAR debe entenderse no solo como un requisito
técnico, sino como un componente estratégico para la sostenibilidad ambiental y la salud
pública en contextos urbanos y rurales vulnerables como el cantón Guano (22)(23).
EVALUACIÓN ESPACIAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN GUANO MEDIANTE SISTEMAS
DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
25
CONCLUSIONES
La evaluación espacial realizada mediante Sistemas de Información Geográfica (SIG) permitió
caracterizar con precisión la ubicación, extensión y áreas de influencia de las nueve Plantas de
Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) del cantón Guano, integrando datos topográficos,
hidrológicos y territoriales relevantes para el análisis ambiental.
Los resultados evidencian que las condiciones topográficas son determinantes en la evaluación
del riesgo ambiental asociado al funcionamiento de las PTAR, las plantas situadas en zonas con
pendientes moderadas a altas, como San Andrés y Sigsipamba, presentan mayor vulnerabilidad
a la escorrentía superficial y arrastre de contaminantes hacia cuerpos hídricos naturales,
especialmente en eventos de precipitación intensa.
Las PTAR ubicadas en terrenos planos, como Ilapo y San Gerardo, enfrentan riesgos de
acumulación de efluentes y filtración prolongada al subsuelo, lo cual puede comprometer la
calidad de las napas freáticas y los suelos agrícolas circundantes, afectando la salud pública y la
productividad agropecuaria.
La generación de zonas de influencia de hasta 1000 metros alrededor de cada planta permitió
identificar áreas potencialmente afectadas en caso de fallas operativas, incluyendo
asentamientos humanos, zonas agrícolas y redes hídricas, esta información es importante para
establecer prioridades de intervención y diseñar estrategias de mitigación.
La incorporación de análisis SIG en los procesos de diagnóstico, planificación y mejora de las
PTAR es esencial para una gestión integral del saneamiento, ya que facilita la toma de
decisiones basada en evidencias espaciales y territoriales.
Se destaca la necesidad urgente de fortalecer el monitoreo técnico, el mantenimiento operativo
y la gestión institucional de las PTAR del cantón Guano, integrando herramientas tecnológicas y
criterios técnicos que garanticen la sostenibilidad ambiental y el cumplimiento de la normativa
vigente en materia de tratamiento de aguas residuales.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Ponluisa JDP, López LL, Intriago ACY, Peñaherrera CPN. Evaluación de la planta de
tratamiento de Aguas Residuales de “El Corazón” del Cantón Pangua, Ecuador : Evaluation
of the El Corazón Wastewater Treatment Plant – Pangua Canton, Ecuador. Rev Científica
FINIBUS - Ing Ind Arquit. 31 de julio de 2024;7(14):155-64.
2. Alferez Rivas LE, Nieves Pimiento N. Plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR):
impacto ambiental esperado e impacto ambiental provocado. Rev Caribeña Cienc Soc
RCCS. 2019;(6 (junio)):42.
3. López D. EVALUACIÓN AL PROCESO TÉCNICO, OPERATIVO Y AMBIENTAL DE LA PLANTA DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE JIPIJAPA [Internet]. 2019.
Disponible en: chrome-
EVALUACIÓN ESPACIAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN GUANO MEDIANTE SISTEMAS
DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
26
extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://repositorio.unesum.edu.ec/bitstre
am/53000/1877/1/UNESUM-ECU-ING.MEDIO-2019-09.pdf?utm_source=chatgpt.com
4. Peterson N. Enhancing Wastewater Utility Mapping and Flow Line Analysis with
Geographic Information Systems (GIS). Minnesota [Internet]. 2008;Volume 10. Disponible
en: chrome-
extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://gis.smumn.edu/GradProjects/Pet
ersonN.pdf?utm_source=chatgpt.com
5. Mejía Puentes LE, Pérez Novoa LP. Análisis del estado de las plantas de tratamiento de
agua residual de la cuenca alta del río Bogotá dentro de la jurisdicción de la CAR. 2016
[citado 2 de abril de 2025]; Disponible en: https://hdl.handle.net/20.500.14625/20848
6. Awawdeh M, Al-Rousan Z, Alkaraki K. Wastewater treatment plant site selection using GIS
and multicriteria decision analysis. Arab Gulf J Sci Res. 12 de diciembre de
2023;42(4):1504-17.
7. SER C. Cadena SER. 2024 [citado 23 de marzo de 2025]. Vecinos de la nueva depuradora
de Ibiza denuncian los malos olores de la planta que se expanden en un área de 20
kilómetros. Disponible en: https://cadenaser.com/baleares/2024/09/11/vecinos-de-la-
nueva-depuradora-de-ibiza-denuncias-los-malos-olores-de-la-planta-que-se-expanden-en-
un-area-de-20-kilometeos-radio-ibiza/
8. Awawdeh, M., Al-Rousan, Z., & Alkaraki, K. (2023). Wastewater treatment plant site
selection using GIS and multicriteria decision analysis. Arab Gulf Journal of Scientific
Research, 42(4), 1504–1517. https://doi.org/10.1108/AGJSR-09-2023-0412
9. Pillapa Ponluisa, J. D., López López, L., Yépez Intriago, A. C., & Navarro Peñaherrera, C. P.
(2024). Evaluación de la planta de tratamiento de Aguas Residuales de “El Corazón” del
Cantón Pangua, Ecuador. Revista Científica FINIBUS - Ingeniería, Industria y Arquitectura,
7(14), 155–164. https://doi.org/10.56124/finibus.v7i14.015
10. Morán González, M. R., & Guerrero Calero, J. M. (2022). Evaluación de la planta de
tratamiento de aguas residuales del cantón Jipijapa, Manabí. MQRInvestigar, 6(4), 925–
943. https://doi.org/10.56048/MQR20225.6.4.2022.925-943
11. Echeverría, I., Escalante, C., Saavedra, O., Escalera, R., Heredia, G., & Montoya, R. (2021).
Evaluación de una planta de tratamiento de aguas residuales municipales basada en
lagunas de estabilización acopladas a un reactor anaerobio compartimentado.
Investigación & Desarrollo, 21(1). https://doi.org/10.23881/idupbo.021.1-3i
12. Rueda, F. V., Guarín, A. F. M., & Pramparo, L. M. (2019). Evaluación de un sistema de
tratamiento de aguas residuales no domésticas para la remoción de carga orgánica en
industria de bebidas no alcohólicas. Entre Ciencia e Ingeniería, 13(26), 17–26.
https://doi.org/10.31908/19098367.1150
13. Rodríguez-González, M. R., Molina-Burgos, J., Jácome-Burgos, A., & Suárez-López, J. (2013).
Humedal de flujo vertical para tratamiento terciario de efluentes. Ingeniería Investigación
y Tecnología, 14(2), 223–235. https://doi.org/10.1016/S1405-7743(13)72238-8
14. GilPavas, E., Medina, J., Dobrosz-Gómez, I., & Gómez, M. (2016). Optimización de costos
de electro-oxidación en plantas de tratamiento. Ingeniería Industrial, 27(4), 73–82.
https://doi.org/10.4067/S0718-07642016000400008
EVALUACIÓN ESPACIAL DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES DEL CANTÓN GUANO MEDIANTE SISTEMAS
DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
27
15. Almario, A. M., Ortega, Y. S., & Rodríguez, E. M. (2017). Reutilización del efluente de una
PTAR para riego agrícola. Revista Ingenierías USBMed, 18(2), 33–44.
https://doi.org/10.25054/22161325.1824
16. Ramírez Cadavid, J. D. (2018). Evaluación del vetiver (Chrysopogon zizanioides) y la
elefanta (Pennisetum purpureum) en la caracterización de humedales artificiales para el
tratamiento de aguas residuales domésticas. Revista Científica en Ciencias Ambientales y
Sostenibilidad, 4(1). Recuperado de
https://revistas.udea.edu.co/index.php/CAA/article/view/335340
17. Gómez Llanos, E. (2017). Aplicación de la familia de huellas ecológicas para el estudio de la
eficiencia de estaciones depuradoras de aguas residuales [Tesis doctoral, Universidad de
Extremadura]. Dehesa. Recuperado de
https://dehesa.unex.es/bitstream/10662/6224/6/TDUEX_2017_Gomez_Llanos.pdf
18. Castillo, E. F., Solano, J. K., & Rangel, M. P. (2006). Evaluación operacional de un sistema a
escala laboratorio de biopelícula anaerobia soportada para el tratamiento de aguas
residuales domésticas. Revista ION, 19(1), 18–22. Recuperado de
https://www.redalyc.org/pdf/3420/342030277004.pdf
19. Esteban Penelas, G. (1989). Los protozoos ciliados como bioindicadores en el tratamiento
de las aguas residuales [Tesis doctoral, Universidad Autónoma de Madrid]. Dialnet.
Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=196991
20. Sánchez Marré, M. (1996). Supervisión multinivel en plantas depuradoras (DAI-DEPUR). En
A. Trapote Jaume (Ed.), Tesis doctoral (pp. 123–145). Universidad Politécnica de Madrid.
Recuperado de https://oa.upm.es/9869/1/Arturo_Trapote_Jaume_Memoria.pdf
21. Barrero, D. (2010). Aplicación de los sistemas de información geográfica en el
ordenamiento territorial. Revista Ventana Informática, 22.
https://doi.org/10.30554/VENTANAINFORM.22.208.2010
22. Manso, J. M. D., Riveira, I. S., & Nieto Zas, E. (2018). A aptitude do solo na avaliación de
terras para a planificación territorial. Revista Galega de Economía, 27(2), 155–170.
https://doi.org/10.15304/RGE.27.2.5665
23. Osorio, M. (2010). Participación de los SIG en la formulación de instrumentos de
planificación y norma urbanística. Revista Ventana Informática, 22.
https://doi.org/10.30554/ventanainform.22.209.2010
