slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
PROYECTO DE GRADO POR : Ing. Leo Rodríguez Badillo PowerPoint Presentation
Download Presentation
PROYECTO DE GRADO POR : Ing. Leo Rodríguez Badillo

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 44

PROYECTO DE GRADO POR : Ing. Leo Rodríguez Badillo - PowerPoint PPT Presentation


  • 104 Views
  • Uploaded on

ANÁLISIS DE LA CONTAMINACIÓN Y MODELAMIENTO DE PARÁMETROS FÍSICO QUÍMICOS EN EL CURSO MEDIO-ALTO DEL RÍO PUYO. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO UNIDAD DE GESTIÓN DE POSTGRADO MAESTRÍA EN SISTEMAS DE GESTIÓN AMBIENTAL. PROYECTO DE GRADO POR : Ing. Leo Rodríguez Badillo

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'PROYECTO DE GRADO POR : Ing. Leo Rodríguez Badillo' - roger


Download Now An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

ANÁLISIS DE LA CONTAMINACIÓN Y MODELAMIENTO DE PARÁMETROS FÍSICO QUÍMICOS EN EL CURSO MEDIO-ALTO DEL RÍO PUYO

  • ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO
  • UNIDAD DE GESTIÓN DE POSTGRADO
  • MAESTRÍA EN SISTEMAS DE GESTIÓN AMBIENTAL

PROYECTO DE GRADO POR: Ing. Leo Rodríguez Badillo

DIRECCIÓN DE PROYECTO: Ing. Oliva Atiaga M. Sc.

OPONENTE:Ing. José Luis Carrera M. Sc.

2013

introducci n antecedentes

INTRODUCCIÓNAntecedentes

El río Puyo es un cauce hídrico permanente, tributario de la margen izquierda del río Pastaza.

Alcanza una longitud de ap. 37 km

Conforma una subcuenca que abarca aproximadamente 370 km2

En sus márgenes se asienta la ciudad de Puyo y otros centros poblados cuyas descargas líquidas han deteriorado la aptitud del recurso.

El problema se ha incrementado debido a una rápida expansión urbanística y a la falta de adopción de medidas de tratamiento de las aguas residuales.

Por estos motivos, se justifica la realización de estudios que contribuyan al diagnóstico y caracterización de la problemática que faciliten el aprovechamiento racional del río.

introducci n modelamiento de calidad de agua

INTRODUCCIÓNModelamiento de Calidad de Agua

El análisis y modelamiento de la calidad del agua en un medio receptor es una práctica de ingeniería ambiental muy común que contribuye al diseño de estrategias para la preservación de los recursos hídricos (PETRONI, 2000).

Uno de los primeros modelos desarrollados para predecir los efectos de la descarga de material orgánico biodegradable sobre el oxígeno disuelto de un río o corriente de agua fue el modelo matemático de Streeter-Phelps el cual ha dado origen además a algunos modelos derivados.

El modelo de Streeter-Phelps determina la evolución que sufre la materia orgánica biodegradable vertida en un punto de un río y la concentración de oxígeno disuelto que se deriva de ello.

objetivos

OBJETIVOS

Objetivo general

Realizar un análisis de la contaminación del agua en el curso medio-alto del Río Puyo (entre las poblaciones de Fátima y Unión Base, provincia de Pastaza) mediante el modelamiento de dos parámetros físico químicos

Objetivos específicos

Identificar los principales afluentes que incorporan materia orgánica contaminante al segmento

Determinar el caudal del Río Puyo en ocho puntos en cinco fechas distintas

Evaluar la calidad del agua en los mismos en base a dos parámetros físico-químicos

Realizar un modelamiento de la variación de la calidad de agua considerando el aporte de los afluentes identificados.

metodolog a

METODOLOGÍA

El proceso metodológico empleado para el desarrollo del proyecto comprendió cinco etapas:

a) Recopilación de información secundaria

b) Identificación del área de estudio y puntos de muestreo

c) Levantamiento de línea de base hidrológica.

d) Determinación de calidad de agua

e) Modelamiento de calidad de agua

metodolog a1

Revisión de información secundaria

  • Se recolectó información secundaria de la zona de estudio respecto a indicadores demográficos, urbanísticos y meteorológicos y socioeconómicos
  • Identificación del área de estudio y
  • selección puntos de muestreo
  • Identificación mediante observación directa, georeferenciación, registro fotográfico y registro cartográfico las principales descargas líquidas puntuales al curso del río.
  • Tras la identificación y reconocimiento previo se seleccionaron 8 puntos de muestreo a lo largo del río y seis afluentes
  • En cada punto se identificaron tramos uniformes, con flujo libre de agua y facilidades de acceso.

METODOLOGÍA

metodolog a2

Se utilizaron técnicas manuales para la estimación de los caudales mediante la fórmula de Manning. Las actividades desarrolladas en esta etapa del estudio fueron:

  • Caracterización del cauce del río: Se tomó información en campo respecto a variables como: ancho (m), longitud de la sección (m), profundidad (m) y la velocidad de flujo (m/s) y pendientes con la ayuda de cintas métricas , regletas y miras. Los datos permitieron el cálculo del área transversal (A), así como el área y el perímetro mojado.

METODOLOGÍA

Determinación de parámetros hidrológicos

  • Con los datos obtenidos se procedió a calcular el caudal del rio mediante la ecuación:
  • Q= A*V
metodolog a determinaci n de calidad de agua

Se determinó la calidad de agua a través de análisis físico-químicos de4 0 muestras combinadas, a razón de cinco muestras por punto y una muestra combinada para cada afluente .

  • Las muestras obtenidas fueron enviadas para su análisis al Laboratorio de Aguas y Suelos del CESTTA de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), determinándose la temperatura, pH y concentración de Oxígeno Disuelto (OD) y de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), mediante las normas PEE/LAB-CESTTA/45 APHA 4500-O C y PEE/LAB-CESTTA/46 APHA 5210 B, respectivamente.

METODOLOGÍADeterminación de calidad de agua

  • Para la interpretación individual de los resultados se tomó en cuenta el Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria (TULAS, 2004), Libro VI de Calidad Ambiental, Anexo I (Calidad de Aguas), considerando criterios para uso recreacional, conservación de flora y fauna y uso humano
metodolog a3

METODOLOGÍA

  • Modelamiento de calidad de agua
  • Se utilizó el modelo matemático de Streeter-Phelps a partir de los datos de campo para los 8 puntos de muestreo y los afluentes respecto a los valores promedio de DBO5 y Oxígeno Disuelto.

La ecuación de Streeter y Phelps que permite el desarrollo del modelo

es la siguiente (DOMENECH y PERAL , 2006):

Donde:

DO: Demanda de oxígeno

DOO: Demanda de oxígeno inicial

MD: Materia degradable (oxidable)

Kre: Constante cinética de reaireación

Kox: Constante cinética de oxidación

rea de estudio

Área de Estudio

Curso medio-alto del Río Puyo (entre las poblaciones de Fátima y Unión Base) Provincia de Pastaza.

resultados

RESULTADOS

Ubicación de puntos de muestreo

RÍO PUYO

resultados1

RESULTADOS

Identificación de afluentes

resultados2

RESULTADOS

Aspectos socioeconómicos y de vivienda

POBLACIÓN

resultados3

RESULTADOS

Aspectos socioeconómicos y de vivienda

Dotación de agua en la vivienda

resultados4

RESULTADOS

Clima

Altitud media: 950 m.s.n.m

Temperatura máxima: 31.0 °C

  • Temperatura mínima: 8,6 °C
  • Temperatura promedio: 20,3 °C.
  • Humedad relativa: 89%.
  • Heliofanía promedio: 23%.
resultados5

RESULTADOS

Caracterización Hidrológica

resultados6

RESULTADOS

Caracterización Hidrológica

resultados7

RESULTADOS

Calidad de Agua

Valores medidos en campo

resultados8

RESULTADOS

Concentraciones Promedio

Calidad de Agua

resultados9

RESULTADOS

Calidad de Agua

Valores medidos en campo

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)

resultados10

RESULTADOS

Calidad de Agua

Valores medidos en campo

Influencia de los afluentes en la DBO5 del río

resultados11

RESULTADOS

Calidad de Agua

Valores medidos en campo

Oxígeno Disuelto (OD)

resultados12

RESULTADOS

Calidad de Agua

Valores medidos en campo

Influencia de los afluentes en la concentración de OD del río

resultados13

RESULTADOS

Modelamiento

Materia Orgánica

modelamiento materia org nica

Determinación de k(constante cinética)

Modelamiento

Materia Orgánica

modelamiento materia org nica1

II. Cálculo de DBOU

Modelamiento

Materia Orgánica

modelamiento materia org nica2

III. Desarrollo del modelo

Modelamiento

Materia Orgánica

Ecuación para Balance

Ecuación para Degradación

modelamiento materia org nica3

III. Desarrollo del modelo

Modelamiento

Materia Orgánica

resultados14

RESULTADOS

Modelamiento

Materia Orgánica

Concentración modelada

resultados15

RESULTADOS

Modelamiento

Materia Orgánica

Concentración modelada versus concentración real

resultados16

RESULTADOS

Modelamiento

Oxígeno Disuelto

resultados17

RESULTADOS

Modelamiento

Oxígeno Disuelto

Concentración y déficit modelados

resultados18

RESULTADOS

Modelamiento

Oxígeno Disuelto

Resultados modelados vs. datos medidos

conclusiones

CONCLUSIONES

  • Se identificaron seis afluentes principales en el tramo medio del río Puyo, de los cuales dos de ellos aportan materia orgánica de manera importante (Pambay y Citayacu) en caudales de 2.10 y 0.86 m3/s respectivamente.
  • Se determinó el caudal en ocho puntos del tramo medio del río, observándose valores de entre 3.26 m3/s (Fátima) y 21.10 m3/s (Unión Base), a lo largo de 15.8 km de recorrido.
conclusiones1

CONCLUSIONES

  • En la evaluación de DBO5se establecieron diferencias entre el tramo comprendido entre los km 1 y 6.7, con condiciones aceptablespara el desarrollo de biota acuática y uso humano recreativo, y el tramo comprendido entre los km 6.7 y 15.8, donde existe alteración de las mismas.
  • En la aplicación del modelo para materia orgánica a partir de estos datos, se infirió que a pesar del aporte de aguas residuales las condiciones del río hacen que su autodepuración sea parcialmente posible. La comparación entre el modelo realizado y los datos medidos confirman la tendencia.
conclusiones2

CONCLUSIONES

  • En la determinación de Oxígeno Disuelto se identificó una tendencia relativamente uniforme en la cual el parámetro se mantiene dentro de niveles aceptables para uso recreativo y conservación de flora y fauna.
  • La aplicación del modelo para este parámetro confirma esta situación, destacando que la concentración y saturación de oxígeno no constituye un factor crítico en las condiciones de calidad de agua del río.
recomendaciones

RECOMENDACIONES

  • Las autoridades seccionales deberían tomar en cuenta los resultados del presente estudio para la adopción de medidas de descontaminación del recurso hídrico, como:
  • Diseño y construcción de sistemas de tratamiento para las descargas domésticas colectadas en sistemas municipales,
  • Estrategias de ordenamiento territorial y regulación en el uso del suelo que faciliten la conducción de efluentes hacia dichos sistemas
recomendaciones1

RECOMENDACIONES

  • Es conveniente llevar a cabo nuevas investigaciones respecto a la caracterización y modelación de otros parámetros de interés ambiental en las aguas del Río Puyo en el tramo estudiado, como DQO, coliformes fecales, fosfatos o nitratos.
  • De igual manera revestiría validez la caracterización y modelación de oxígeno disuelto y materia orgánica aguas arriba y aguas abajo del tramo estudiado, a fin de estudiar la dinámica de los contaminantes previa o posterior a la zona de influencia urbana.
  • Es igualmente recomendable comparar e integrar los resultados obtenidos en esta investigación estudios realizados en otros campos de conocimiento y aplicación relacionados con el Río Puyo
agradecimiento

AGRADECIMIENTO

  • Universidad Estatal Amazónica
  • Municipio de Pastaza