Modelos matemáticos de calidad de agua

Antecedentes

Para evaluar planes alternativos de ingeniería para el control y manejo de la calidad del agua pueden emplearse modelos matemáticos que relacionen la descarga de aguas residuales con la calidad de agua del cuerpo receptor. Los diversos grados de tratamiento, la reubicación de los puntos de descarga de aguas residuales, el aumento de los flujos mínimos, los sistemas de tratamiento regional en contraposición con las plantas múltiples, constituyen algunas de las alternativas de control, cuya influencia sobre la calidad del agua receptora puede evaluarse mediante la aplicación de los modelos matemáticos de calidad del agua. Los modelos también pueden ayudar a evaluar el mejoramiento de la calidad del agua mediante la eliminación de diferentes componentes de los contaminantes.

Acción del CEPIS/OPS

El Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS), agencia especializada de la Organización Panamericana de la Salud (OPS), a través de su División de Salud y Ambiente (HEP), ha desarrollado y aplicado modelos matemáticos de calidad del agua. Se encuentran disponibles los siguientes:

• Nuevo Modelo matemático RIOS EP
  En reemplazo del Modelo RIOS IV.
  Disponible en versión prueba.

  Modelo matemático de calidad del agua de estado permanente y unidimensional para oxígeno disuelto, DBO carbonácea y nitrogenada, coliformes y análisis simplificados de sustancias tóxicas conservativas y no conservativas en ríos. Tiene la capacidad de analizar situaciones anaeróbicas. Permite interacción con el usuario en el ambiente windows y tiene capacidad gráfica.
  Reemplazará a todos los modelos anteriores RIOS y SIMOX.
  Elaborado por: Instituto Superior de Ciencias y Tecnología Nucleares (ISCTN)
  Judith Dominguez, Anel Hernandez ( programador), Jorge Borroto y CEPIS-SB/SDE Henry Salas

• RÍOS IV. Modelo matemático de calidad del agua de estado permanente y unidimensional para oxígeno disuelto, DBO carbonácea y nitrogenada, coliformes y análisis simplificados de sustancias tóxicas conservativas y no conservativas en ríos. Tiene la capacidad de analizar situaciones anaeróbicas. Permite interacción con el usuario y tiene capacidad gráfica. Reemplaza a RIOS II, RIOS III y SIMOX. Elaborado por el CEPIS (1995).

• MULTI-SMP. Modelo matemático de calidad de agua de estado permanente y unidimensional para oxígeno disuelto, DBO carbonácea y nitrogenada y toxicidad amoniacal en ríos. Este modelo es fácil de usar, permite interacción con el usuario y tiene capacidad gráfica. Elaborado por LTI, Limno-Tech., Inc. (1992) para la EPA.
• SPAM. Modelo matemático de calidad de agua de estado permanente, segmentos finitos y multidimensional para oxígeno disuelto, DBO carbonácea y nitrogenada, coliformes y análisis simplificados de sustancias tóxicas conservativas y no conservativas en aguas superficiales. Elaborado por Hydroqual (1984), Mahwah, N.J., Estados Unidos.
• WASTOX. Modelo matemático variable en tiempo y multidimensional para la evaluación de sustancias tóxicas en aguas superficiales. Elaborado por el Manhattan College (1994), Nueva York, N.Y., Estados Unidos, para la EPA.
• LACAT. Modelo matemático simplificado para la evaluación de estados tróficos y el manejo de macronutrientes en lagos/embalses cálidos tropicales. El programa es interactivo con el usuario. Elaborado por el CEPIS (1990).
• CLARK. Modelo matemático para calcular el aporte de nutrientes a lagos, basado en los datos de campo de los tributarios. El programa es interactivo. Elaborado por Sonzogny, W.C. et al. (1978). Great Lakes Tributary Loadings, EPA y U.S. Task D. Committee.

Países beneficiados

Con el asesoramiento técnico del CEPIS, las siguientes agencias han utilizado modelos matemáticos de calidad de agua como herramientas de planificación.

Argentina:

• Centro de Tecnología del Uso del Agua/Instituto Nacional de Ciencia y Técnica Hídricas (CTUA/INCYTH)

Brasil:

• Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental de SÆo Paulo (CETESB)
• Companhia de Agua e Esgotos de Brasília (CAESB)
• Departamento Municipal de Agua e Esgoto de Puerto Alegre (DMAE)
• FundaçÆo Estadual de Engenharia do Meio Ambiente de Rio de Janeiro (FEEMA)

Bolivia:

• Asociación Nacional de Empresas de Servicio de Agua Potable y Alcantarillado (ANESAPA)

Colombia:

• Corporación Autónoma Regional de las Cuencas de los Ríos Bogotá, Ubaté y Suárez (CAR)
• Corporación Autónoma Regional del Cauca (CVC)
• Instituto Nacional de Recursos Naturales (INDERENA)

Costa Rica:

• Ministerio de Salud

Cuba:

• Instituto de Investigaciones del Transporte (IIT)

Ecuador:

• Municipalidad de Quito
• Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias (IEOS)

México:

• Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología (SEDUE)

Paraguay:

• Servicio Nacional de Saneamiento Ambiental (SENASA)

Perú:

• Ministerio de Salud