Análisis de calidad de agua del río Chipalo por el vertimiento Santa Ana 1 y 2 utilizando el modelo QUAL2K

Debido a la falta de una adecuada planificación y un pensamiento ambiental acerca de un buen tratamiento de las aguas residuales que son vertidas a los ríos, existe un alto nivel de contaminación en la mayoría de fuentes hídricas en Colombia, un ejemplo de ello es el río Chipalo que cruza la zona ur...

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Autores:
Lezama Herrera, Juan Felipe
Cuellar Guevara, Alexa Fernanda
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4861
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4861
Palabra clave:
Río Chipalo - Calidad del agua - Análisis
Contaminación en las fuentes hídricas
Aguas residuales
Calidad del agua
Vertimiento
Modelo matemático QUAL2K
Calibración
Simulación
Contamination in water sources
Wastewater
Water quality
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description Debido a la falta de una adecuada planificación y un pensamiento ambiental acerca de un buen tratamiento de las aguas residuales que son vertidas a los ríos, existe un alto nivel de contaminación en la mayoría de fuentes hídricas en Colombia, un ejemplo de ello es el río Chipalo que cruza la zona urbana de Ibagué y recoge vertimientos a lo largo de su cauce. La evaluación de estos vertimientos sobre las fuentes hídricas requiere de recursos como personal calificado y económico, que permiten determinar el impacto ambiental y proporcionar alertas sobre la contaminación recibida. Sin embargo, una metodología utilizada para la disminución de costos en la evaluación de los vertimientos es el uso de modelos matemáticos que predicen la calidad de las aguas. En este trabajo se realizó el análisis de calidad de agua del vertimiento Santa Ana 1 y 2 sobre el río Chipalo utilizando el modelo matemático de simulación QUAL2K desarrollado por la EPA, este trabaja con información específica de diferentes factores contaminantes que puede llegar a tener una afluente. En efecto, se obtuvo el modelo calibrado y la simulación del escenario presentado en el vertimiento Santa Ana 1 y 2; zona en donde las aguas residuales domésticas son vertidas al río. Además, se realizaron distintas simulaciones del modelo con proyecciones de cargas contaminantes, logrando así un análisis del río y del vertimiento en diferentes condiciones.
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spelling Delgadillo Mirquez, Liliana51163d7a-132e-4fd4-9442-9bbef4916313-1Lezama Herrera, Juan Felipedd67f28c-19c5-465c-a07c-a901e7b0f418-1Cuellar Guevara, Alexa Fernanda7143f3d0-4ded-48e3-926f-b896e453e903-12025-03-18T22:21:38Z2025-03-18T22:21:38Z2021Debido a la falta de una adecuada planificación y un pensamiento ambiental acerca de un buen tratamiento de las aguas residuales que son vertidas a los ríos, existe un alto nivel de contaminación en la mayoría de fuentes hídricas en Colombia, un ejemplo de ello es el río Chipalo que cruza la zona urbana de Ibagué y recoge vertimientos a lo largo de su cauce. La evaluación de estos vertimientos sobre las fuentes hídricas requiere de recursos como personal calificado y económico, que permiten determinar el impacto ambiental y proporcionar alertas sobre la contaminación recibida. Sin embargo, una metodología utilizada para la disminución de costos en la evaluación de los vertimientos es el uso de modelos matemáticos que predicen la calidad de las aguas. En este trabajo se realizó el análisis de calidad de agua del vertimiento Santa Ana 1 y 2 sobre el río Chipalo utilizando el modelo matemático de simulación QUAL2K desarrollado por la EPA, este trabaja con información específica de diferentes factores contaminantes que puede llegar a tener una afluente. En efecto, se obtuvo el modelo calibrado y la simulación del escenario presentado en el vertimiento Santa Ana 1 y 2; zona en donde las aguas residuales domésticas son vertidas al río. Además, se realizaron distintas simulaciones del modelo con proyecciones de cargas contaminantes, logrando así un análisis del río y del vertimiento en diferentes condiciones.Due to the lack of adequate planning and environmental thinking about the discharged wastewater into the rivers, a high level of pollution in many water sources in Colombia has been registered. An example, is the Chipalo River that crosses the urban area of Ibague City, which collects various domestic discharges along its riverbed. The environmental pollution evaluation of water sources requires qualified personnel and economical resources, which allow to determine the environmental impact and provide alerts on the contamination received. However, one methodology used for cost reduction in the discharge assessment is the use of mathematical models that predict water quality. In this work the water quality analysis of Santa Ana 1 and 2 pouring on the Chipalo River was performed using the mathematical simulation model QUAL2K developed by the EPA. It works with specific information of different pollutant factors that can have a tributary. Indeed, the calibrated model and simulation of the scenario presented in the Santa Ana 1 and 2 pour was obtained; where domestic wastewater is discharged into the river. In addition, different simulations of the model were carried out with projections of polluting loads, thus achieving an analysis of the river and the pouring under different conditions.PregradoIngeniera Civil1. INTRODUCCIÓN.....10 2. CALIDAD DEL AGUA.....12 2.1. Modelamiento de la calidad del agua.....14 2.2. Fuentes de contaminación del agua.....16 3. DESCRIPCIÓN DEL MODELO QUAL2K.....21 3.1. Balance de flujo.....21 3.2. Generalidades del modelo QUAL2K.....23 3.3. Elementos más representativos del modelo.....24 3.5. Datos de entrada y salida del modelo.....26 4. FUENTE HÍDRICA ESTUDIADA.....32 4.1. Características hidráulicas de la fuente hídrica.....34 4.2. Vertimiento Santa Ana 1 y 2.....35 4.3. Zona de estudio y diseño experimental.....36 5. ANALSIS DE RESULTADOS.....40 5.1. Alimentación del modelo.....40 5.2. Calibración del modelo QUAL2K.....47 5.3. Resultados de la calibración del modelo QUAL2K.....48 5.4. Simulaciones realizadas.....54 6. CONCLUSIONES.....57 7. RECOMENDACIONES.....58 8. BIBLIOGRAFÍA.....5961 páginasapplication/pdfLezama Herrera, J.F. & Cuellar Guevara, A.F. (2021). Análisis de calidad de agua del río Chipalo por el vertimiento Santa Ana 1 y 2 utilizando el modelo QUAL2K. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4861https://hdl.handle.net/20.500.12313/4861spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería Civil(ONU-DAES). (2014, October 22). 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F., Galvis, A., Escobar, M., Forni, L., Purkey, D., Sieber, J., Lozano, G., Rodríguez, C., Castaño, J., & Sabas, C. (2016). Integración de los modelos WEAP Y QUAL2K para La simulación de la calidad agua de fuentes superficiales. Caso de estudio: cuenca del río La Vieja, Colombia. Aqua-LAC, 8(2), 14–24.Metcalf and Eddy. (1995). Ingeniería de aguas residuales. Volumen 1: Tratamiento, vertido y reutilización.Moruno, B. (2010, January 13). La depuración de las aguas residuales - Agua. https://www.interempresas.net/Agua/Articulos/36895-La-depuracion-de-las-aguas residuales.htmlParra, B. G., Rojas, L. E. P., Barrios, M., & Estrada, J. C. M. (2016). Uncertainty of discharge estimation in high-grade Andean streams. Flow Measurement and Instrumentation, 48, 42–50. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2016.02.005QUAL2K. (n.d.). Modeling Framework for Simulating, River, Stream, and Lake Water Quality. Retrieved March 19, 2021, from https://www.qual2k.com/Regional, G. O. B. I. 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