Trabajo_colaborativo_fase3.docx

TRABAJO DE FISICO QUIMICA AMBIENTAL

TUTORA: SONIA ESPERANZA RUIZ

PRESENTADO POR CARLOS EDUARDO CASTILLA AVILA VIVIANA YAMILE SILVA ABDALA GUSTAVO RAFAEL CORREA JORGE LUIS CUELLO CESAR AUGUSTO MONTES

GRUPO: 358115_65

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA-UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE- ECAPMA

OCTUBRE 2018

TABLAS PRESENTADAS POR CADA UNO DE LOS PARTICIPANTES.

ANEXO 1. FASE 3 - AGUA Ingrese su número de grupo Cuenca Estación de monitoreo

65 Río Bogotá Gibraltar Balance de cargas

Parámetro pH Temperatura Caudal DBO5 SST SDT Conductividad Dureza Alcalinidad Fósforo Total OD OD Coliformes Totales

Unidad Und. °C m3/s g/m3 g/m3 mg/L uS/cm g/m3 g/m3 g/m3 mg/L % NMP/100ml

Aguas arriba

Vertimiento

Aguas abajo

Valor 7,17 18,49 18,02 95,79 313,41

Valor 8,00 20,00 0,024 366.000,80 454.500,00

Valor 8,00 20,00 18,04 366.000,80 910,65

482,91 69,26 153,85 4,96 1,23 13,1

10.600,00 300,00 8.320,00 0,30 0,10 1,1

10.600,00 69,56 164,59 4,95 0,10 1,1

23.335.000,00

13.596,24

13.596,24

Parámetro Conservativo No cons. X X X X X X X X X X X X X

ANEXO 1. FASE 3 - AGUA Número de grupo Cuenca Estación de monitoreo

46 Rio Meléndez Bocatoma La reforma Balance de cargas

Parámetro

Unidad

Aguas arriba Valor

pH Temperatura Caudal DBO5 SST SDT Conductividad Dureza Alcalinidad Fósforo Total OD OD Coliformes Totales

Und. °C m3/s g/m3 g/m3 mg/L uS/cm g/m3 g/m3 g/m3 mg/L % NMP/100ml

5.20 17.00 0.17 139.00 6.40 45.95 71.80 88.00 30.70 0 5.90 61,02 142,000,000.00

Vertimiento Valor 8.00 20.00 0.024 366,000.80 454,500.00 8480 10,600.00 300.00 8,320.00 0.30 0.10 1.10 13,596.24

Aguas abajo Valor 8.00 20.00 0.20 366,000.80 54,822.01 8480 10,600.00 113.57 1,030.46 0.04 0.10 1.10 13,596.24

Parámetro Conservativo No cons. X X X X X X X X X X X X X

ANEXO 1. FASE 3 - AGUA Ingrese su número de grupo Cuenca Estación de monitoreo

65 Río Bogotá Gibraltar Balance de cargas

Parámetro pH Temperatura Caudal DBO5 SST SDT Conductividad Dureza Alcalinidad Fósforo Total OD OD Coliformes Totales

Aguas arriba

Vertimiento

Aguas abajo

Und. °C m3/s g/m3 g/m3 mg/L uS/cm g/m3 g/m3 g/m3 mg/L %

Valor 7,17 18,49 18,02 95,79 313,41 ND 482,91 69,26 153,85 4,96 1,23 13,1

Valor 8,00 20,00 0,024 366.000,80 454.500,00 ND 10.600,00 300,00 8.320,00 0,30 0,10 1,1

Valor 8,00 20,00 18,04 366.000,80 910,65 ND 10.600,00 69,56 164,59 4,95 0,10 1,1

NMP/100ml

23.335.000,00

13.596,24

13.596,24

Unidad

Parámetro Conservativo No cons. X X X X X X X X X X X X X

ANEXO 1. FASE 3 - AGUA Ingrese su número de grupo Cuenca Estación de monitoreo

65 Río Bogotá Gibraltar

Balance de cargas Parámetro

Unidad

Aguas arriba

Vertimiento

Aguas abajo

Valor

Valor

Valor

Parámetro Conservativo

No cons.

pH

Und.

7,17

8,00

8,00

X

Temperatura

°C

18,49

20,00

20,00

X

Caudal

m3/s

18,02

0,024

18,04

DBO5

g/m3

95,79

366.000,80

366.000,80

SST

g/m3

313,41

454.500,00

910,65

SDT

mg/L

ND

ND

ND

X

482,91

10.600,00

10.600,00

X

Conductividad uS/cm

X X X

Dureza

g/m3

69,26

300,00

69,56

X

Alcalinidad

g/m3

153,85

8.320,00

164,59

X

Fósforo Total

g/m3

4,96

0,30

4,95

X

OD

mg/L

1,23

0,10

0,10

X

OD

%

13,1

1,1

1,1

X

Coliformes Totales

NMP/100ml 23.335.000,00 13.596,24

13.596,24

X

Balance de cargas Aguas arriba Vertimiento Parámetro pH Temperatura

Unidad Und. °C 3

Caudal DBO5 SST SDT

m /s g/m3 g/m3 mg/L

Conductividad

uS/cm g/m

3

g/m

3

Fósforo Total

g/m

3

OD OD Coliformes Totales

mg/L %

Dureza Alcalinidad

NMP/100ml

Valor

Valor

Aguas abajo Valor

7,17

8,00

129,21

18,49 18,02 95,79 313,41 8.480

20,00

333,22 18,044 2.207,41 6.245,299 153.317

0,024 366.000,80 454.500,000 385.600

482,91 69,26

10.600,00 300,00

8.715,98 1.248,46

153,85

8.320,00

2.783,32

4,96 1,23

0,30

89,37959 22,16

23.335.000,000

0,10 13.596,24

Parámetro Conservativo

No cons. X X

CALCULOS ENTREGADOS POR CADA UNO DE LOS ESTUDIANTES.  ESTUDIANTE VIVIANA SILVA Recomendaciones de la guía: Para los parámetros que sean no conservativos, suponga que su valor aguas abajo se mantiene igual al del vertimiento. Caudal rio abajo Flujos tanto del caudal del rio bogotá (m1), como el de sus vertimientos (m2): 3

𝒎𝟏 = 18,02 𝑚 ⁄𝑠 ; 3

𝒎𝟐 = 0,024𝑚3 /𝑠 3

𝟑

Caudal rio abajo: 𝑚 𝑇 = 𝑚1 + 𝑚2 = 18,02 𝑚 ⁄𝑠 + 0,024 𝑚 ⁄𝑠 = 𝟏𝟖, 𝟎𝟒 𝒎 ⁄𝒔

Balance de cargas: Un balance de cargas no es más que un balance de materia en la cual para determinar las concentraciones aguas abajo se tiene en cuenta las concentraciones aguas arriba más los vertimientos de manera proporcional a sus caudales. Se utiliza la ecuación de balance para calcular la concentración de los parámetros rio abajo (m=caudal m3/s, C=concentración mg/L). 𝒎𝟏 𝑪𝑹í𝒐 𝒂𝒓𝒓𝒊𝒃𝒂 + 𝒎𝟐 𝑪𝒗𝒆𝒓𝒕𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐𝒔 = 𝑪𝑹í𝒐 𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐 (𝒎𝑻 ) 𝑪𝑹í𝒐 𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐 =

𝑚1 𝐶𝑅í𝑜 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑏𝑎 + 𝑚2 𝐶𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑚𝑇

Para calcular el SST rio abajo: [𝑆𝑆𝑇] =

(18,02)[313,41] + (0,024)[454.500] 18,04 [𝑺𝑺𝑻] = 𝟗𝟏𝟎, 𝟔𝟓 𝒎𝒈⁄𝑳

Para calcular el SDT: No contamos con datos disponibles (ND) Para calcular el Dureza rio abajo: [𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎] =

(18,02)[69,26] + (0,024)[300] 18,04

[𝑫𝒖𝒓𝒆𝒛𝒂] = 𝟔𝟗, 𝟓𝟔 𝒎𝒈⁄𝑳

Para calcular el Alcalinidad rio abajo: [𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑] =

(18,02)[153,85] + (0,024)[8320] 18,04

[𝑨𝒍𝒄𝒂𝒍𝒊𝒏𝒊𝒅𝒂𝒅] = 𝟏𝟔𝟒, 𝟓𝟗 𝒎𝒈⁄𝑳 Para calcular el Fosfatos rio abajo: [𝐹𝑜𝑠𝑓𝑎𝑡𝑜𝑠] =

(18,02)[4,96] + (0,024)[0,3] 18,04

[𝑭𝒐𝒔𝒇𝒂𝒕𝒐𝒔] = 𝟒, 𝟗𝟓 𝒎𝒈⁄𝑳 El porcentaje de oxigeno se obtiene usando simulador: %OD aguas arriba

El porcentaje es de 13,12%

%OD vertimientos

El porcentaje es de 1,1%

 ESTUDIANTE CARLOS CASTILLA PARAMETROS RIO ABAJO Para los parámetros que sean no conservativos, suponga que su valor aguas abajo se mantiene igual al del vertimiento. Caudal rio abajo 3

El caudal rio Meléndez (Q1): 𝑸𝟏 = 0,17 𝑚 ⁄𝑠 3

Vertimientos (Q2): 𝑸𝟐 = 0,024 𝑚 ⁄𝑠 3

3

𝑄𝑇 = 𝑄1 + 𝑄2 = 0,17 𝑚 ⁄𝑠 + 0,024 𝑚 ⁄𝑠 𝟑

𝑸𝑻 = 𝟎, 𝟐 𝒎 ⁄𝒔 Balance de cargas Se realiza un balance de materia en la cual para determinar las concentraciones aguas abajo se tiene en cuenta las concentraciones aguas arriba más los vertimientos de manera proporcional a sus caudales. Se utiliza la ecuación de balance para calcular la concentración de los parámetros rio abajo (Q=caudal m3/s, C=concentración g/m3). 𝑄1 𝐶𝑅í𝑜 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑏𝑎 + 𝑄2 𝐶𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 = 𝐶𝑅í𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 (𝑄𝑇 ) Despejamos concentración rio abajo: 𝐶𝑅í𝑜 𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 =

𝑄1 𝐶𝑅í𝑜 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑏𝑎 + 𝑄2 𝐶𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑄𝑇

Calculamos SST rio abajo: 𝑔 𝑔 (0,17 𝑚 ⁄𝑠) [6,4 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [454.500 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 [𝑆𝑆𝑇] = 3 0,2 𝑚 ⁄𝑠 3

3

[𝑺𝑺𝑻] = 𝟓𝟒. 𝟖𝟐𝟐 𝒈⁄ 𝟑 𝒎 Calculamos la Dureza rio abajo: 𝑔 𝑔 (0,17 𝑚 ⁄𝑠) [88 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [300 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 [𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎] = 3 𝑚 ⁄ 0,2 𝑠 3

3

𝟑

[𝑫𝒖𝒓𝒆𝒛𝒂] = 𝟏𝟏𝟑, 𝟓𝟕 𝒎 ⁄𝒔

Para calcular el Alcalinidad rio abajo: 𝑔 𝑔 (0,17 𝑚 ⁄𝑠) [30,7 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [8320 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 [𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑] = 3 𝑚 0,2 ⁄𝑠 3

3

𝟑

[𝑨𝒍𝒄𝒂𝒍𝒊𝒏𝒊𝒅𝒂𝒅] = 𝟏𝟎𝟑𝟎, 𝟒𝟔 𝒎 ⁄𝒔 Para calcular el Fosforo total rio abajo: 𝑔 𝑔 (0,17 𝑚 ⁄𝑠) [0,0 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [0,3 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 [𝐹𝑜𝑠𝑓𝑜𝑟𝑜] = 3 𝑚 ⁄ 0,2 𝑠 3

3

𝟑

[𝑭𝒐𝒔𝒇𝒐𝒓𝒐] = 𝟎, 𝟎𝟒 𝒎 ⁄𝒔 Para calcular el porcentaje de oxigeno usamos simulador: Sólidos disueltos Usamos simulador: http://onlinecalc.sdsu.edu/enlineasalinidad.php

Aguas arriba

Aguas abajo Porcentaje de oxigeno: %OD aguas arriba

El porcentaje es de 61,02% %OD vertimientos

El porcentaje es de 1,10%

 ESTUDIANTE GUSTAVO CORREA PARAMETROS RIO ABAJO Caudal rio abajo 3

Caudal del rio Bogotá (q1): 𝒒𝟏 = 18,02 𝑚 ⁄𝑠 Caudal de sus vertimientos (q2): 𝒒𝟐 = 0,024𝑚3 /𝑠 3

3

𝑞𝑅.𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 = 𝑞1 + 𝑞2 = 18,02 𝑚 ⁄𝑠 + 0,024 𝑚 ⁄𝑠 𝟑

𝒒𝑹.𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐 = 𝟏𝟖, 𝟎𝟒 𝒎 ⁄𝒔 Balance de cargas: Se realiza un balance de cargas para determinar las concentraciones aguas abajo se tiene en cuenta las concentraciones aguas arriba más los vertimientos de manera proporcional a sus caudales. 𝒒𝟏 𝑪𝟏 + 𝒒𝟐 𝑪𝟐 = 𝑪𝑹í𝒐 𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐 𝒒𝑹.𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐 𝑪𝑹í𝒐 𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐 =

𝒒𝟏 𝑪𝟏 + 𝒒𝟐 𝑪𝟐 𝒒𝑹.𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐

Para calcular el SST rio abajo: 𝑔 𝑔 (313,41 𝑚 ⁄𝑠) [24,4 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [454.500 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 = 𝟗𝟏𝟎, 𝟔𝟓 𝒈⁄ = 3 𝒎𝟑 18,04 𝑚 ⁄𝑠 3

𝑪𝒐𝒏𝒄𝒆𝒏 𝑺𝑺𝑻

3

Para calcular el Dureza rio abajo: 𝑔 𝑔 (18,02 𝑚 ⁄𝑠) [69,26 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [300 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 = 𝟔𝟗, 𝟓𝟔 𝒎𝟑⁄ 𝑪𝒐𝒏𝒄𝒆𝒏 𝑫𝒖𝒓𝒆𝒛𝒂 = 𝒔 3 𝑚 18,04 ⁄𝑠 3

3

Para calcular el Alcalinidad rio abajo: 𝑔 𝑔 (18,02 𝑚 ⁄𝑠) [153,85 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [8320 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 = 𝟏𝟔𝟒, 𝟓𝟗 𝒎𝟑⁄ = 𝒔 3 𝑚 18,04 ⁄𝑠 3

𝑪𝒐𝒏𝒄𝒆𝒏 𝑨𝒍𝒄𝒂𝒍𝒊𝒏

Para calcular el Fosforo total rio abajo:

3

𝑔 𝑔 (4,96 𝑚 ⁄𝑠) [0 ⁄ 3 ] + (0,024 𝑚 ⁄𝑠) [0,3 ⁄ 3 ] 𝑚 𝑚 = 𝟒, 𝟗𝟓 𝒈⁄ = 3 𝒎𝟑 𝑚 18,04 ⁄𝑠 3

𝑪𝒐𝒏𝒄𝒆𝒏 𝒇𝒐𝒔𝒇.𝒕𝒐𝒕

3

Porcentaje de Oxígeno disuelto: %OD aguas arriba

%OD vertimientos

 ESTUDIANTE JORGE CUELLO La calidad del agua de acuerdo a los datos de del fósforo total es la variante que define el valor del índice de contaminación trófico (ICOTRO) Categoría discreta, según la concentración de fosforo.

Fuente: (RAMÍREZ, RESTREPO, & VIÑA)

Fuente: (RAMÍREZ, RESTREPO, & VIÑA) De acuerdo a lo anterior, se realiza la categorización de la siguiente manera: Aguas arriba El valor total de fosforo es de 4,96 g/m3, clasifica como una hipereutrofía; esto es, cuando la cantidad de plantas y organismos que se presentan en el agua es tan alta que ni siquiera se permite el acceso de la luz dentro del cuerpo de agua, bajo estas condiciones la cantidad de materia orgánica se dispara haciendo que aumente proporcionalmente la demanda biológica de oxígeno y a su vez disminuya el porcentaje de oxígeno (Cañas Arias) Vertimiento

El valor es de 0,30g/m3, lo cual lo define con un índice eutrófico.

Aguas abajo En este caso el valor es el mismo de aguas arriba, por lo cual su índice también es hipereutrófico. TABLA DE INDICES DE CONTAMINACION Cálculo de indicadores de contaminación - ICO Aguas arriba

Aguas abajo

ICOMO ICOMI ICOSUS ICOTRO ICOTEM ICOpH

Hipereutrófico

Hipereutrófico

 ESTUDIANTE CESAR MONTES.

SST [𝐶𝑟 ] 𝑄𝑆 × 𝐶𝑠 + 𝑄𝑑 × 𝐶𝑑 = 𝑄𝑟

[𝐶𝑟 ] 3 𝑔 [ ⁄ 3 × 𝑚 ⁄𝑆] 𝑚 = 𝑚3⁄ 𝑠

FOSFORO TOTAL [𝐶𝑟 ] 𝑄𝑆 × 𝐶𝑠 + 𝑄𝑑 × 𝐶𝑑 = 𝑄𝑟

[𝐶𝑟 ] 3 𝑔 [ ⁄ 3 × 𝑚 ⁄𝑆] 𝑚 = 𝑚3⁄ 𝑠 𝑔 ⁄𝑚3

[𝐶𝑟 ] =

89,37959

DUREZA

[𝐶𝑟

[𝐶𝑟 ] 𝑄𝑆 × 𝐶𝑠 + 𝑄𝑑 × 𝐶𝑑 = 𝑄𝑟 3 18,02 𝑚 𝑔 ⁄𝑠 × 69,26 3 ⁄𝑚3 + 0,024 𝑚 ⁄ 𝑔 𝑠 × 300,00 ⁄ 3 𝑚 ]= 3 𝑚 18,044 ⁄𝑠

𝑔 ⁄𝑚3 1.248,460

ALCALINIDAD

[𝐶𝑟 ] 3 𝑔 [ ⁄ 3 × 𝑚 ⁄𝑆] 𝑚 = 𝑚3⁄ 𝑠 [𝐶𝑟 ] = 2.783

DB𝟎𝟓

[𝐶𝑟 ] 𝑄𝑆 × 𝐶𝑠 + 𝑄𝑑 × 𝐶𝑑 = 𝑄𝑟 18,02 𝑚

3

⁄𝑠 × 59.79

[𝐶𝑟 ] =

[𝐶𝑟 =]

𝑔 3 ⁄𝑚3 + 0,024 𝑚 ⁄ 𝑔 𝑆 𝑋 366.000.80 ⁄𝑚3 3

18,044 𝑚 ⁄𝑠

2.207,414 OD [𝐶𝑟 ] 𝑄𝑆 × 𝐶𝑠 + 𝑄𝑑 × 𝐶𝑑 = 𝑄𝑟

[𝐶𝑟 ] 3 𝑔𝑚 [ ⁄𝐿 𝑋 𝑚 ⁄𝑆] = 𝑚3⁄ 𝑠

22,165

TEMPERATURA

3

18,02 𝑚 ⁄ 3 𝑆 × 18.49𝐶 0 + 0.024 𝑚 ⁄𝑆 × 20.00 𝐶 0 [𝑇𝑟 ] = 3 18,044 𝑚 ⁄𝑆

[𝑇𝑟 ] =

𝐶0 333,216

PH

[𝑢𝑛𝑑𝑟 ] = 129,214

und

SDT

18,02 𝑚

3

⁄𝑠 × 8,480

[𝐶𝑟 ] =

𝑔𝑚 3 ⁄𝐿 + 0,024 𝑚 ⁄ 𝑔𝑚 ⁄𝐿 𝑆 𝑋 385.600 3 18,044 𝑚 ⁄𝑠

[𝐶𝑟 ] 3 𝑔𝑚 [ ⁄𝐿 𝑋 𝑚 ⁄𝑆] = 𝑚3⁄ 𝑠 𝑚𝑔 ⁄𝑙

153.317 CONDUCTIVIDAD

[𝐶𝑟 ] 𝑄𝑆 × 𝐶𝑠 + 𝑄𝑑 × 𝐶𝑑 = 𝑄𝑟 [𝐶𝑟 ]

3

18,02 𝑚 ⁄ 3 𝑆 482,91 𝑢𝑠⁄𝑐𝑚 × +0.024 𝑚 ⁄ 𝑆 × 10.600.00 𝑢𝑠⁄𝑐𝑚 = 3 18,044 𝑚 ⁄𝑆 [𝐶𝑟 ] 𝑢𝑠⁄ × 𝑚3⁄ 𝑐𝑚 𝑆 = 𝑚3⁄ 𝑆 [𝐶𝑟 ] =

𝑢𝑠⁄ 𝑐𝑚

8.715,977 CAUDAL

𝑄𝑟 = 𝑄𝑑 + 𝑄𝑠 𝑄𝑟

𝑚2⁄ 𝑠

18,044 CÁLCULO DE INDICADORES DE CONTAMINACIÓN – ICO  ESTUDIANTE VIVIANA SILVA. CALCULO DE ICOMI Agrupa la conductividad que expresa contenido de sólidos disueltos en la corriente del cuerpo de agua, dureza que se basa en la concentración de cationes de calcio y magnesio y alcalinidad que se expresa a través del contenido de los aniones de carbono y bicarbonato Cálculo de indicadores de contaminación - ICO Aguas arriba Aguas abajo ICOMO ICOMI 0,54 0,558 ICOSUS ICOTRO ICOTEM ICOpH ICOMI AGUAS ARRIBA 

Índice de contaminación ICOMI: 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝐼 = (𝐼𝐶𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 + 𝐼𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 + 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 ) 3 𝐂𝐨𝐧𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐯𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞𝐬 𝐦𝐚𝐲𝐨𝐫𝐞𝐬 𝐚 𝟐𝟕𝟎

𝝁𝑺⁄ 𝒄𝒎 , 𝐭𝐢𝐞𝐧𝐞𝐧 𝐮𝐧 í𝐧𝐝𝐢𝐜𝐞 𝐝𝐞 𝐜𝐨𝐧𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐯𝐢𝐝𝐚𝐝 = 𝟏

𝑰𝑪𝒐𝒏𝒅𝒖𝒄𝒕𝒊𝒗𝒊𝒅𝒂𝒅 = 𝟏 log[𝐼𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 ] = −9,09 + 4,4 log(𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎) 𝐼𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = 10−9,09+4,4 log(𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎) 𝐼𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = 10

𝑔 −9,09+4,4 log(69,26 ⁄ 3 ) 𝑚

𝑰𝑫𝒖𝒓𝒆𝒛𝒂 = 𝟎, 𝟏 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = −0,25 + 0,005(𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑) 𝑔 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = −0,25 + 0,005 (153,85 ⁄ 3 ) 𝑚 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝟎, 𝟓𝟐 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝐼 = (𝟏 + 𝟎, 𝟏 + 𝟎, 𝟓𝟐) 3 𝑰𝑪𝑶𝑴𝑰 = 𝟎, 𝟓𝟒

ICOMI AGUAS ABAJO 

Índice de contaminación ICOMI: 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝐼 = (𝐼𝐶𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 + 𝐼𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 + 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 ) 3 𝐂𝐨𝐧𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐯𝐢𝐝𝐚𝐝𝐞𝐬 𝐦𝐚𝐲𝐨𝐫𝐞𝐬 𝐚 𝟐𝟕𝟎

𝝁𝑺⁄ 𝒄𝒎 , 𝐭𝐢𝐞𝐧𝐞𝐧 𝐮𝐧 í𝐧𝐝𝐢𝐜𝐞 𝐝𝐞 𝐜𝐨𝐧𝐝𝐮𝐜𝐭𝐢𝐯𝐢𝐝𝐚𝐝 = 𝟏

𝑰𝑪𝒐𝒏𝒅𝒖𝒄𝒕𝒊𝒗𝒊𝒅𝒂𝒅 = 𝟏 𝐼𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = 10−9,09+4,4 log(𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎) 𝐼𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = 10

𝑔 −9,09+4,4 log(69,56 ⁄ 3 ) 𝑚

𝑰𝑫𝒖𝒓𝒆𝒛𝒂 = 𝟎, 𝟏 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = −0,25 + 0,005(𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑) 𝑔 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = −0,25 + 0,005 (164,59 ⁄ 3 ) 𝑚 𝐼𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝟎, 𝟓𝟕𝟑 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝐼 = (𝟏 + 𝟎, 𝟏 + 𝟎, 𝟓𝟕𝟑) 3 𝑰𝑪𝑶𝑴𝑰 = 𝟎, 𝟓𝟓𝟖 Comparativa de los índice de mineralización

ICOMI RIO BOGOTA 0.565 0.56 0.555 0.55 0.545 0.54 0.535 0.53 Aguas arriba

Aguas abajo

Antes de los vertimientos el índice de contaminación es moderado, debido a la carga contaminante de los vertimientos el índice de contaminación por mineralización (ICOMI) se eleva solo un poco, teniendo en cuenta que el caudal de los vertimientos es muy pequeño con respecto al caudal del rio.

ESTUDIANTE CARLOS CASTILLA. CALCULO DE ICOpH RIO MELENDEZ El rango de variación natural promedio es próximo a 2 unidades (1,95), lo cual señala que aproximadamente entre pH 6 y 8 (tomando como base pH =7) es una condición perfectamente natural de las aguas. RIO ARRIBA Índice de contaminación por pH ICOpH: cuando el pH está por debajo de 7, se realiza la diferencia 14-pH: 𝐼𝐶𝑂𝑝𝐻 =

𝑒 −31,08+3,45(𝑝𝐻) 1 + 𝑒 −31,08+3,45(𝑝𝐻)

𝑒 −31,08+3,45(14−5.2) 𝐼𝐶𝑂𝑝𝐻 = 1 + 𝑒 −31,08+3,45(14−5.2) 𝑰𝑪𝑶𝒑𝑯 = 𝟎, 𝟑𝟑 RIO ABAJO Índice de contaminación por pH ICOpH: 𝐼𝐶𝑂𝑝𝐻 =

𝑒 −31,08+3,45(𝑝𝐻) 1 + 𝑒 −31,08+3,45(𝑝𝐻)

𝐼𝐶𝑂𝑝𝐻 =

𝑒 −31,08+3,45(8,0) 1 + 𝑒 −31,08+3,45(8,0)

𝑰𝑪𝑶𝒑𝑯 = 𝟎, 𝟎𝟑 La contaminación por pH (ICOpH) es moderada antes de los vertimientos y después de estos el ICOpH baja teniendo en cuenta que el pH está de los vertimientos es básico pero está entre los límites de tolerancia natural para el pH (6-8) GRAFICO DE LA VARIACION DEL ICOpH

ICOMO Rio Melendez 0.4 0.2

0.33

Rio arriba 0.03

0 Rio arriba

Rio abajo

Rio abajo

ICOTEM RIO MELENDEZ El ICOTEM mide las consecuencias medioambientales frente a cambios drásticos de temperatura. Otro aspecto es como afecta este cambio de temperatura con respecto a otros índices, teniendo en cuenta que la solubilidad de muchas especies químicas depende de su temperatura. Si la diferencia en temperatura es menor a (2,5°C), entonces el valor de ICOTEM es cero. Si la diferencia en temperatura es mayor a (15°C), entonces el valor del ICOTEM es igual a uno. ∆𝑇 = 𝑇𝑉𝑒𝑟𝑡𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 − 𝑇𝑅𝑖𝑜 𝑎𝑟𝑟𝑖𝑏𝑎 ∆𝑇 = 20°𝐶 − 13°𝐶 ∆𝑇 = 3°𝐶 ICOTEM rio arriba: Teniendo en cuenta que en ese punto, las especies en su estado natural tiene una temperatura normal promedio de 17°C 𝑰𝑪𝑶𝑻𝑬𝑴 = 𝟎 ICOTEM rio abajo: 𝐼𝐶𝑂𝑇𝐸𝑀 = −0,49 + 1,27𝑙𝑜𝑔(∆𝑇) 𝐼𝐶𝑂𝑇𝐸𝑀 = −0,49 + 1,27𝑙𝑜𝑔(3°𝐶) 𝑰𝑪𝑶𝑻𝑬𝑴 = 𝟎, 𝟏𝟐 GRAFICO DE LA VARIACION DEL ICOTEM

ICOTEM Rio Meléndez 0.12

0 Rio arriba

Rio abajo

El ICOTEM no es elevado, teniendo en cuenta que la diferencia de temperatura no es tan elevada, y el impacto ambiental no es tan agresivo desde el punto de vista térmico.

TABLA DE RESULTADOS Cálculo de indicadores de contaminación - ICO Aguas arriba Aguas abajo ICOMO ICOMI ICOSUS ICOTRO ICOTEM 0 0,12 ICOpH 0,33 0,03

 ESTUDIANTE GUSTAVO CORREA CALCULO DE ICOMO RIO BOGOTA ESTACION GIBRALTAR Para medir el ICOMO, se tiene en cuenta los parámetros que midan el tipo de contaminación donde predomine el aspecto orgánico, estos son: la demanda bioquímica de oxígeno (DB05), Coliformes totales y porcentaje de saturación del oxígeno. ICOMO AGUAS ARRIBA 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝑂 = (𝐼𝐷𝐵𝑂 + 𝐼𝐶𝑜𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒𝑠 + 𝐼𝑂𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 % ) 3 𝐼𝐷𝐵𝑂5 ∶ Cuando la concentración de DB05 sobrepasa los 30 g/m3 este tiene un valor de 1 𝑰𝑫𝑩𝑶 = 𝟏 𝐼𝐶𝑜𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒𝑠 ∶ Cuando la concentración de Coliformes sobrepasa los 20.000NPM/100ml este tiene un valor de 1 𝑰𝑪𝒐𝒍𝒊𝒇𝒐𝒓𝒎𝒆𝒔 = 𝟏 𝐼𝑂𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 = 1 − 0,01(%𝑜𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜) 𝐼𝑂𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 = 1 − 0,01(13,12) 𝑰𝑶𝒙í𝒈𝒆𝒏𝒐 = 𝟎, 𝟖𝟔𝟖 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝑂 = (1 + 1 + 0,868) 3 𝑰𝑪𝑶𝑴𝑶 = 𝟎, 𝟗𝟔 ICOMO AGUAS ABAJO 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝑂 = (𝐼𝐷𝐵𝑂 + 𝐼𝐶𝑜𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒𝑠 + 𝐼𝑂𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 % ) 3 𝐼𝐷𝐵𝑂5 ∶ Cuando la concentración de DB05 sobrepasa los 30 g/m3 este tiene un valor de 1 𝑰𝑫𝑩𝑶 = 𝟏 𝐼𝐶𝑜𝑙𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚𝑒𝑠 = −1,44 + 0,56𝑙𝑜𝑔(13.596,24 𝑁𝑀𝑃⁄100𝑚𝑙 ) 𝑰𝑪𝒐𝒍𝒊𝒇𝒐𝒓𝒎𝒆𝒔 = 𝟎, 𝟖𝟕𝟓

𝐼𝑂𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 = 1 − 0,01(%𝑜𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜) 𝐼𝑂𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 = 1 − 0,01(1,10) 𝑰𝑶𝒙í𝒈𝒆𝒏𝒐 = 𝟎, 𝟗𝟖𝟗 1 𝐼𝐶𝑂𝑀𝑂 = (1 + 0,875 + 0,989) 3 𝑰𝑪𝑶𝑴𝑶 = 𝟎, 𝟗𝟓 GRAFICO DE LA VARIACION DEL ICOMO ANTES Y DESPUES DE LOS VERTIMIENTOS

ICOMO Rio Bogotá estación Gibraltar 1.2 1 0.8

0.96

0.95 Rio arriba

0.6

Rio abajo

0.4 0.2 0 Rio arriba

Rio abajo

La contaminación por materia orgánica en el rio Bogotá, estación Gibraltar, está en niveles bastante elevados tanto antes como después de los vertimientos.

TABLA DE INDICES DE CONTAMINACION Cálculo de indicadores de contaminación - ICO Aguas arriba Aguas abajo ICOMO 0,96 0,95 ICOMI ICOSUS ICOTRO ICOTEM ICOpH

 ESTUDIANTE JORGE CUELLO

La calidad del agua de acuerdo a los datos de del fósforo total es la variante que define el valor del índice de contaminación trófico (ICOTRO)

Categoría discreta, según la concentración de fosforo.

Fuente: (RAMÍREZ, RESTREPO, & VIÑA)

Fuente: (RAMÍREZ, RESTREPO, & VIÑA)

De acuerdo a lo anterior, se realiza la categorización de la siguiente manera:

Aguas arriba El valor total de fosforo es de 4,96 g/m3, clasifica como una hipereutrofía; esto es, cuando la cantidad de plantas y organismos que se presentan en el agua es tan alta que ni siquiera se permite el acceso de la luz dentro del cuerpo de agua, bajo estas condiciones la cantidad de materia orgánica se dispara haciendo que aumente proporcionalmente la demanda biológica de oxígeno y a su vez disminuya el porcentaje de oxígeno (Cañas Arias)

Vertimiento El valor es de 0,30g/m3, lo cual lo define con un índice eutrófico.

Aguas abajo En este caso el valor es el mismo de aguas arriba, por lo cual su índice también es hipereutrófico. TABLA DE INDICES DE CONTAMINACION Cálculo de indicadores de contaminación - ICO Aguas arriba

Aguas abajo

ICOMO ICOMI ICOSUS ICOTRO ICOTEM ICOpH

Hipereutrófico

Hipereutrófico

TABLA DE INDICES DE CONTAMINACION CONSOLIDADA.

Cálculo de indicadores de contaminación - ICO Aguas arriba ICOMO 0.96 ICOMI 0.54 ICOSUS ICOTRO Hipereutrófico ICOTEM 0 ICOpH 0.33 Links de videos de sustentación -Gustavo Correa https://screencast-o-matic.com/watch/cF6vDCYHIG

Aguas abajo 0,95 0.56 Hipereutrófico 0.12 0.03