Modelacion Calidad Agua

MODELACIÓN DEL RECURSO HÍDRICO DE LA MICROCUENCA DEL RIO LEYVA UBICADA EN EL MUNICIPIO DE VILLA DE LEYVA BOYACÁ

RESUMEN

El estudio presenta la modelación del recurso hídrico, analizando variables fisicoquímicas para evaluar la calidad del agua. Se establecieron puntos de muestreo a los largo del tramo de estudio con su posterior análisis de laboratorio. El diagnostico de la situación actual y los escenarios de simulación sobre los cuales se trabajaron una vez corrido el modelo Qual2kw son presentados para evaluar la influencia que tienen las descargas de aguas residuales sobre la calidad del agua de la microcuenca.

ABSTRACT

Palabras claves: modelación, aguas residuales modelo Qual2kw, escenarios de simulación, descarga, calidad del agua.

Key Words: modeling, wastewater, Qual2kw model, water quality

INTRODUCCIÓN

El agua es un elemento fundamental de todos los ecosistemas, gracias a las interacciones entre sus elementos constitutivos y por ser indispensable para los diferentes procesos biológicos. Las características hidráulicas, los componentes geoquímicos y el régimen hidrológico, son factores que influyen en la calidad del agua de un río y en su composición natural. En la sociedad moderna la gran mayoría de recursos hídricos han sufrido una alteración en esta calidad natural, debido principalmente al desarrollo de actividades antropogénicas.

La modelación de la calidad del agua se emplea como una herramienta de apoyo para la evaluación del medio ambiente acuático, los resultados obtenidos por esta herramienta proporcionan información valiosa para la gestión del recurso hídrico. El Río Leyva, atraviesa el casco urbano del municipio de Villa de Leyva, presenta un caudal inestable y se caracteriza por su aspecto de arroyo durante la época de sequía y crecidas de corta duración en época de lluvias. En la actualidad, el río Leyva se ha convertido en un foco contaminante, la principal causa es su utilización como receptor de las aguas residuales domésticas (no tratadas) provenientes del alcantarillado del municipio.

El desarrollo metodológico del estudio se realizó en diferentes etapas encaminadas a la evaluación actual del recurso hídrico. Inicialmente, se realizo un diagnostico del área de estudio y la caracterización fisicoquímica de los vertimientos descargados al Río. Se siguió con la modelación de la calidad del agua del Río, con el fin de identificar su situación actual y plantear escenarios de simulación que permitieron realizar comparaciones entre la situación actual y las situaciones supuestas donde se plantean mecanismos de control de la contaminación.

METODOLOGÍA

Este estudio se llevo a cabo en cuatro etapas, la figura 1 describe cada una de estas etapas:

Figura 1. Diseño metodológico

La determinación de la calidad de los vertimientos y del agua del Río Leyva en la cabecera del estudio se realizó mediante una serie de análisis basados en métodos fisicoquímicos que permitieron obtener información del estado de las muestras en el instante mismo en que fueron obtenidas. Para dicha caracterización, se contó con el apoyo del laboratorio de Análisis Ambiental de la Universidad de Boyacá y el laboratorio de análisis de agua de la Empresa de Servicios Públicos de Villa de Leyva, “ESVILLA” E.S.P.

RESULTADOS

Identificación De Vertimientos. En la zona de estudio se ubicaron seis descargas de aguas residuales domiciliarias (figura 2). En tabla 1, se presenta algunas características de las descargas identificadas.

Tabla 1. Puntos de Muestreo Río Leyva.

Cód Punto de Muestreo Georreferenciación Caudal (L/s)

RL-0 Cabecera: calle 12 av. circunvalar 053820,1 N 733148,6 O 1,3

RL-1 Puente calle 12 av. circunvalar 053820,4 N 733148,6 O 1,2

RL-2 calle 12-avenida circunvalar 053820,6 N 733148,6 O 1,8

RL-3 Avenida circunvalar 053820,4 N 733151,0 O 1,5

RL-4 Finca Privada 053829,9 N 733159,4 O 0,02

RL-5 Finca Privada 053834,9 N 733202,2 O 0,6

RL-6 Pozo del caballo 053833,6 N 733211,3 O 0,05

Figura 2. Vertimientos identificados en el tramo de estudio.

Caracterización Fisicoquímica

El análisis fisicoquímico permite conocer las características de los vertimientos que se están descargando a lo largo del tramo del Río Leyva, así como evaluar la situación en la cabecera del área de estudio (RL-0). En la tabla 2 se registran los valores obtenidos de los parámetros físicos y químicos analizados en cada uno de los puntos de muestreo. Los valores de pH presentaron un comportamiento uniforme encontrándose en un rango cercano a la neutralidad de 7,07 a 7,85. No se observó una variación importante en el comportamiento de este parámetro en los puntos de muestreo. Diferente caso se observa con los valores obtenidos de conductividad, la cual oscila entre 203 µS/cm y 565 µS/cm; estos valores revelan altos contenidos de sales disueltas y de minerales característicos de las aguas residuales, siendo el calcio Ca+2 y el magnesio Mg+2 dos de los iones más importantes. Se observa que la conductividad del agua para RL-1 y RL-2 es mayor en comparación con los otros puntos de muestreo, indicando así una alta concentración de iones, y una mayor contaminación en estos puntos, debido a la composición variada de las aguas.

En los puntos de vertimiento RL1 y RL2 se presentaron altos niveles de turbiedad que van de 98 a 185 UNT, causados por la alta concentración de partículas suspendidas y a la presencia de materia orgánica típica de las aguas residuales. La cabecera presenta el valor de turbiedad más bajo, debido a que el agua de este punto de muestreo contiene en suspensión una serie mínima de compuestos orgánicos.

La dureza es un parámetro cuyos valores reflejan el grado de mineralización de las aguas. La dureza de los seis puntos de muestreo se encuentra en un rango de 40mg/L a 58 mg/L; siendo RL4, RL5 y RL6 los que presentan los niveles más elevados de dureza, lo que indica que en estos puntos existe una mayor cantidad de impurezas y de metales alcalinotérreos bajo las formas de carbonato de calcio CaCO3 y carbonato de magnesio MgCO3. Al efectuar una comparación del comportamiento de la alcalinidad, se observó uniformidad entre los valores de los seis puntos de muestreo, el rango de variación fue de 6 mg/L a 19 mg/L. Se presentó una concentración baja para la cabecera (13 mg/L) lo que indica que el agua de este recurso hídrico presenta una baja capacidad de tamponamiento, y por tanto su capacidad de amortiguar

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