Modelación de patógenos en ríos : análisis de sensibilidad paramétrica (rio Bogotá, Tárcoles, Magdalena, Subachoque)

Abstract

La determinación de la tasa de decaimiento de organismos patógenos tiene gran importancia en estudios de calidad del agua, los cuales permiten la simulación de alternativas de saneamiento que busquen recuperar los cuerpos de agua contaminados. Con este trabajo se pretende determinar la tasa de decaimiento de organismos patógenos en algunos tramos de los ríos Bogotá, Tárcoles, Magdalena y Subachoque a partir de datos hidráulicos, fisicoquímicos y biológicos existentes. Los resultados obtenidos son comparados con otros registrados en investigaciones anteriores y son utilizados para validar el modelo numérico implementado para representar la cinética de organismos patógenos. Los fenómenos de transporte de solutos en los ríos analizados se simulan utilizando el modelo ADZ (Zona Muerta Agregada) y reacción. De manera similar, la desaparición de organismos patógenos se representa con un modelo de cinética de primer orden. Ambos modelos se acoplan en condiciones no conservativas y de flujo permanente para obtener el modelo de decaimiento, cuyos parámetros se ajustan a partir de los datos disponibles para cada río. Dicho ajuste se realiza utilizando una metodología de calibración que funciona mediante análisis de simulaciones de Monte-Carlo y cuya incertidumbre se analiza aplicando la metodología de estimación de incertidumbre GLUE. Finalmente, los resultados del proceso de calibración son utilizados para estimar la tasa de decaimiento de los ríos en cuestión y para validar el modelo de decaimiento, logrando una aproximación satisfactoria al comportamiento observado que garantiza capacidad de predicción.