MARC details
| 000 -CABECERA |
|---|
| campo de control de longitud fija |
49647 a2200265 4500 |
| 008 - DATOS DE LONGITUD FIJA--INFORMACIÓN GENERAL |
|---|
| campo de control de longitud fija |
2011 |
| 020 ## - INTERNATIONAL STANDARD BOOK NUMBER |
|---|
| International Standard Book Number |
9789588692067 |
| 040 ## - FUENTE DE CATALOGACIÓN |
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| Centro catalogador/agencia de origen |
GAMADERO |
| Lengua de catalogación |
spa |
| Centro/agencia transcriptor |
GAMADERO |
| 041 ## - CÓDIGO DE IDIOMA |
|---|
| Código de lengua del texto/banda sonora o título independiente |
Español |
| 050 00 - SIGNATURA TOPOGRÁFICA DE LA BIBLIOTECA DEL CONGRESO |
|---|
| Número de clasificación |
TD420 |
| Cutter |
S55 |
| Año |
2011 |
| 100 ## - ENTRADA PRINCIPAL--NOMBRE DE PERSONA |
|---|
| Nombre de persona |
CARLOS ALBERTO SIERRA RAMIREZ |
| 245 ## - MENCIÓN DEL TÍTULO |
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| Título |
Calidad Del Agua / |
| Resto del título |
Evaluacion y diagnostico |
| 250 ## - MENCION DE EDICION |
|---|
| Mención de edición |
1a Edición |
| 260 ## - PUBLICACIÓN, DISTRIBUCIÓN, ETC. |
|---|
| Nombre del editor, distribuidor, etc. |
UNIVERSIDAD DE MEDELLIN |
| Lugar de publicación, distribución, etc. |
Colombia |
| Fecha de publicación, distribución, etc. |
2011 |
| 300 ## - DESCRIPCIÓN FÍSICA |
|---|
| Extensión |
456p |
| Otras características físicas |
Ilustración |
| Dimensiones |
17 X 24 CM |
| 505 ## - NOTA DE CONTENIDO CON FORMATO |
|---|
| Nota de contenido con formato |
Contenido<br/>PRESENTACIÓN ............................................................................................................. 23<br/>CAPÍTULO 1<br/>Conceptos generales<br/>1.1 CLASIFICACIÓN DE LOS CUERPOS DE AGUA ...................................................... 27<br/>1.2 IMPORTANCIA DEL RECURSO AGUA ................................................................... 28<br/>1.3 EL AGUA Y EL MUNDO ......................................................................................... 29<br/>1.4 LOS RECURSOS HÍDRICOS EN COLOMBIA .......................................................... 32<br/>1.4.1 Vertientes ................................................................................................... 32<br/>1.4.2 Aprovechamiento de los recursos hídricos en Colombia ............................. 32<br/>1.5 NATURALEZA DEL PROBLEMA ............................................................................ 34<br/>1.5.1 Los problemas de contaminación, sus efectos deteriorantes y las variables<br/>asociadas con la calidad del agua. .............................................................. 34<br/>1.5.2 Perspectiva general .................................................................................... 34<br/>1.6 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS Y CONCEPTOS BÁSICOS EN EL ANÁLISIS<br/>DE LA CALIDAD DEL AGUA ................................................................................. 37<br/>1.6.1 Concepto de carga y flujo de contaminantes .............................................. 37<br/>1.6.1.1 Concepto de carga contaminante (W).............................................. 37<br/>1.6.1.2 Concepto de flujo contaminante (J) ................................................. 37<br/>1.6.2 Expresiones y términos utilizados en calidad del agua ............................... 38<br/>1.6.2.1 Reacciones químicas ....................................................................... 39<br/>1.6.2.2 Concentración ................................................................................. 41<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 43<br/>CAPÍTULO 2<br/>Características físicas, químicas y biológicas del agua<br/>2.1 DEFINICIÓN DE CALIDAD DEL AGUA .................................................................. 47<br/>2.2 AGUA CRUDA O EN ESTADO NATURAL (SIN TRATAMIENTO) ........................... 48<br/>2.3 AGUAS RESIDUALES ............................................................................................ 50<br/>2.4 AGUA TRATADA (AGUA POTABLE) ...................................................................... 52<br/>▪ 8<br/>2.5 PROPIEDADES DEL AGUA ..................................................................................... 52<br/>2.6 PARÁMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS ............................................ 55<br/>2.6.1 Parámetros físicos ...................................................................................... 55<br/>2.6.2 Parámetros químicos .................................................................................. 59<br/>2.6.2.1 Indicadores ..................................................................................... 59<br/>2.6.2.2 Sustancias químicas ....................................................................... 69<br/>2.6.3 Características biológicas ........................................................................... 78<br/>2.7 RESUMEN SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, QUÍMICAS<br/>Y BIOLÓGICAS DEL AGUA .................................................................................... 81<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS ............................................................................................. 88<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 90<br/>CAPÍTULO 3<br/>Introducción a la toxicología acuática<br/>3.1 GENERALIDADES SOBRE TOXICOLOGÍA ACUÁTICA .......................................... 93<br/>3.2 CLASIFICACIÓN DE LOS TÓXICOS ....................................................................... 94<br/>3.3 LOS BIOENSAYOS .................................................................................................. 96<br/>3.4 TOXICIDAD AGUDA Y CRÓNICA .......................................................................... 99<br/>3.5 EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS DE TOXICIDAD ........................................ 101<br/>3.5.1 Unidades de toxicidad ............................................................................... 103<br/>3.5.2 Aplicación de los resultados de los ensayos de toxicidad .......................... 106<br/>3.5.2.1 Aplicación de los datos para la protección contra la toxicidad<br/>aguda. ........................................................................................... 106<br/>3.5.2.2 Protección contra la toxicidad crónica .......................................... 107<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS ............................................................................................110<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................111<br/>CAPÍTULO 4<br/>Usos y criterios de calidad del agua<br/>4.1 RELACIÓN ENTRE PARÁMETROS DE CALIDAD DEL AGUA Y SUS USOS<br/>BENÉFICOS ...........................................................................................................117<br/>4.2 CRITERIOS DE CALIDAD DEL AGUA ..................................................................118<br/>4.3 CONTAMINANTES DE INTERÉS SANITARIO ..................................................... 136<br/>4.4 RESUMEN SOBRE USOS BENÉFICOS DEL AGUA ................................................ 137<br/>4.5 ESTABLECIMIENTO DE USOS Y OBJETIVOS DE CALIDAD DEL AGUA<br/>EN UN RECURSO HÍDRICO ................................................................................. 137<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 145<br/>▪ 9<br/>CAPÍTULO 5<br/>Índices de calidad del agua<br/>5.1 DEFINICIÓN DE ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA ............................................. 149<br/>5.2 EMPLEO DE ÍNDICES DE CALIDAD DEL AGUA ...................................................151<br/>5.3 EL CONCEPTO DE FUNCIÓN DE CALIDAD DEL AGUA ....................................... 152<br/>5.4 CONSTRUCCIÓN DE ÍNDICES DE CALIDAD DEL AGUA ..................................... 153<br/>5.4.1 Metodología para la construcción de un índice de calidad del agua ........... 153<br/>5.4.1.1 Primer paso: Definir el (los) objetivo(s) para el cual se va<br/>a utilizar el IQA. .......................................................................... 153<br/>5.4.1.2 Segundo paso: Seleccionar los parámetros por incluir en el IQA .. 153<br/>5.4.1.3 Tercer paso: Formular la expresión matemática para calcular<br/>el IQA. .......................................................................................... 154<br/>5.4.2 Aplicación del método para la construcción de un IQA ............................... 155<br/>5.5 ÍNDICES DE CALIDAD CON BASE EN LAS CARACTERÍSTICAS<br/>FISICOQUÍMICAS DEL AGUA.............................................................................. 160<br/>5.6 ÍNDICES BIOLÓGICOS DE CALIDAD DEL AGUA (IBA) ........................................161<br/>5.6.1 El indicador ideal ..........................................................................................161<br/>5.6.2 Macroinvertebrados acuáticos como indicadores de contaminación<br/>orgánica .................................................................................................... 163<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS ........................................................................................... 165<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 167<br/>CAPÍTULO 6<br/>Manejo y análisis de datos de calidad del agua<br/>6.1 MANEJO, ALMACENAMIENTO Y ACCESO A DATOS DE CALIDAD<br/>DEL AGUA ............................................................................................................172<br/>6.2 ESTADÍSTICAS BÁSICAS .....................................................................................173<br/>6.2.1 Medidas de tendencia central y cuartiles. .................................................176<br/>6.2.2 Medidas de dispersión o variabilidad. .......................................................177<br/>6.3 DISTRIBUCIONES .................................................................................................178<br/>6.3.1 Aplicación de la distribución normal al análisis de datos de calidad<br/>del agua .................................................................................................... 182<br/>6.3.1.1 Método visual para chequear la normalidad de los datos ............. 184<br/>6.3.1.2 Método gráfico para chequear la normalidad de los datos ............ 184<br/>6.3.1.3 Pruebas estadísticas ..................................................................... 185<br/>▪ 10<br/>6.3.2 Distribuciones no normales. .................................................................... 189<br/>6.4 PRUEBAS O CONTRASTE DE HIPÓTESIS (LA PRUEBA t DE STUDENT) ........... 190<br/>6.5 CORRELACIÓN Y ANÁLISIS DE REGRESIÓN...................................................... 199<br/>6.5.1 Correlación .............................................................................................. 200<br/>6.5.2 Análisis de regresión ................................................................................ 201<br/>6.6 PRESENTACIÓN DE DATOS ................................................................................ 206<br/>6.6.1 Tipos de presentaciones gráficas .............................................................. 207<br/>6.6.2 Gráficos de series de tiempo ..................................................................... 207<br/>6.6.3 Resumiendo las características de calidad del agua (diagramas de caja). 208<br/>6.7 ERRORES ............................................................................................................. 209<br/>6.7.1 Validación de los datos .............................................................................. 209<br/>6.7.1.1 Outliers (puntos extremos o raros) ............................................... 209<br/>6.7.1.2 Calidad de los datos y datos faltantes ............................................210<br/>6.7.2 Errores estadísticos ...................................................................................210<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS ............................................................................................211<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 213<br/>CAPÍTULO 7<br/>Monitoreo de calidad del agua<br/>7.1 ASPECTOS GENERALES SOBRE MUESTREO ..................................................... 218<br/>7.1.1 Representatividad de la muestra .............................................................. 218<br/>7.1.2 Técnicas de muestreo apropiadas ............................................................. 218<br/>7.1.3 Preservación de las muestras ................................................................... 218<br/>7.1.4 Análisis de datos ...................................................................................... 218<br/>7.2 TIPOS DE MUESTRAS ......................................................................................... 219<br/>7.2.1 Muestra instantánea ................................................................................. 219<br/>7.2.2 Muestra compuesta ................................................................................... 220<br/>7.2.3 Muestra integrada .................................................................................... 221<br/>7.3 CLASES DE MUESTREO ...................................................................................... 221<br/>7.3.1 Muestreo manual ...................................................................................... 221<br/>7.3.2 Muestreo automático ................................................................................ 221<br/>7.4 FRECUENCIA DE MUESTREO ............................................................................. 221<br/>7.5 IDENTIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS ............................................................... 222<br/>7.6 MANEJO DE LAS MUESTRAS ............................................................................. 223<br/>▪ 11<br/>7.7 PRESERVACIÓN DE LAS MUESTRAS .................................................................. 224<br/>7.8 EQUIPOS DE MUESTREO .................................................................................... 224<br/>7.8.1 Muestreadores manuales .......................................................................... 224<br/>7.8.2 Muestreadores automáticos ...................................................................... 225<br/>7.8.2.1 Muestreador no proporcional ........................................................ 225<br/>7.8.2.2 Muestreadores para aguas residuales ........................................... 226<br/>7.8.3 Muestreadores para biota ......................................................................... 228<br/>7.8.4 Sensores ................................................................................................... 228<br/>7.9 UBICACIÓN DE LAS ESTACIONES DE MUESTREO ............................................. 229<br/>7.9.1 Toma de muestras en alcantarillados........................................................ 229<br/>7.9.2 Toma de muestras en corrientes o canales ............................................... 229<br/>7.9.3 Toma de muestras en lagos o embalses .................................................... 230<br/>7.10 MEDICIÓN DE CAUDALES .................................................................................. 230<br/>7.11 DISEÑO DE PROGRAMAS DE MUESTREO DE CALIDAD DEL AGUA ................. 231<br/>7.11.1 Generalidades ........................................................................................... 231<br/>7.11.2 Número de muestras ................................................................................. 232<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS .......................................................................................... 233<br/>CAPÍTULO 8<br/>Comportamiento de las sustancias contaminantes<br/>en el medio acuático<br/>8.1 REACCIONES ....................................................................................................... 237<br/>8.1.1 Fundamentos de las reacciones ................................................................ 237<br/>8.1.1.1 Tipo de reacciones ......................................................................... 237<br/>8.1.1.2 Cinética de las reacciones ............................................................. 238<br/>8.1.1.3 Reacciones de orden cero, primer y segundo orden ....................... 239<br/>8.1.2 Análisis de los datos sobre constantes de reacción ................................... 242<br/>8.1.3 Efectos de la temperatura ......................................................................... 244<br/>8.2 BALANCE DE MASA ............................................................................................ 245<br/>8.3 CLASIFICACIÓN DE LOS REACTORES ............................................................... 246<br/>8.3.1 Reactores por lotes, cochadas o “batch” ................................................... 246<br/>8.3.2 Reactores completamente mezclados........................................................ 247<br/>8.3.2.1 Condiciones de estado no estable .................................................. 247<br/>8.3.2.2 Condiciones de estado estable ...................................................... 248<br/>▪ 12<br/>8.3.3 Reactores flujo pistón ............................................................................... 248<br/>8.3.4 Reactores completamente mezclados en serie .......................................... 250<br/>8.4 MOVIMIENTO DE CONTAMINANTES EN EL MEDIO ACUÁTICO ....................... 252<br/>8.4.1 Advección ................................................................................................. 252<br/>8.4.2 Difusión - Dispersión ................................................................................ 254<br/>8.4.2.1 Difusión ........................................................................................ 254<br/>8.4.2.2 Dispersión..................................................................................... 256<br/>8.4.3 Reacciones ................................................................................................ 258<br/>8.4.4 Sumideros ................................................................................................. 258<br/>8.5 ECUACIÓN GENERAL DE BALANCE DE MASA .................................................. 258<br/>8.6 BALANCE DE OXÍGENO ...................................................................................... 259<br/>8.6.1 Componentes principales del análisis de OD ............................................ 259<br/>8.6.2 Inventario de aportantes y consumidores de OD ...................................... 260<br/>8.6.3 Componentes consumidores de oxígeno disuelto ...................................... 262<br/>8.6.3.1 Demanda bioquímica de oxígeno carbonácea ............................... 262<br/>8.6.3.2 Demanda bioquímica de oxígeno nitrogenada (DBON) ................. 267<br/>8.6.3.3 Demanda béntica de oxígeno ........................................................ 271<br/>8.6.3.4 Respiración ................................................................................... 273<br/>8.6.4 Componentes aportantes de oxígeno ........................................................ 273<br/>8.6.4.1 Reaireación ................................................................................... 273<br/>8.6.4.2 Fotosíntesis ................................................................................... 275<br/>8.6.5 Fuentes puntuales o fuentes distribuidas de contaminación (sumideros) . 275<br/>8.7 BALANCE FINAL DE OXÍGENO ........................................................................... 276<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS .......................................................................................... 276<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 277<br/>CAPÍTULO 9<br/>Constantes y coeficientes de reacción<br/>9.1 CONSTANTE DE DESOXIGENACIÓN CARBONÁCEA .......................................... 281<br/>9.1.1 Constante de desoxigenación (k1) ............................................................. 282<br/>9.1.1.1 Método logarítmico ....................................................................... 283<br/>9.1.1.2 Método de Thomas ....................................................................... 284<br/>9.1.2 Constante de desoxigenación en la corriente receptora (kd) ...................... 286<br/>9.1.2.1 Método de Bosko ........................................................................... 287<br/>9.1.2.2 Expresiones predictivas para calcular kd ...................................... 287<br/>▪ 13<br/>9.1.3 Constante de remoción efectiva de DBO en el cuerpo de agua (kR) .......... 288<br/>9.1.4 Comentarios generales acerca de k1, kd y kR ............................................. 291<br/>9.2 CONSTANTE DE NITRIFICACIÓN ....................................................................... 292<br/>9.2.1 Métodos para calcular kN .......................................................................... 293<br/>9.2.1.1 Método de Courchaine .................................................................. 293<br/>9.2.1.2 Método de Cibulka ........................................................................ 293<br/>9.2.2 Factores ambientales que afectan la nitrificación ..................................... 296<br/>9.2.3 Comentarios generales acerca de kN ......................................................... 297<br/>9.3 CONSTANTE DE REAIREACIÓN ......................................................................... 297<br/>9.3.1 Reaireación en ríos y corrientes ................................................................ 298<br/>9.3.2 Reaireación en ambientes acuáticos lénticos ............................................ 300<br/>9.3.2.1 Lagos y embalses .......................................................................... 300<br/>9.3.2.2 Estuarios....................................................................................... 301<br/>9.3.3 Comentarios finales acerca de ka .............................................................. 301<br/>9.4 FOTOSÍNTESIS - RESPIRACIÓN (F - R) .............................................................. 303<br/>9.4.1 Generalidades ........................................................................................... 303<br/>9.4.2 Técnica de las botellas claras y oscuras .................................................... 305<br/>9.5 DISPERSIÓN – DIFUSIÓN .................................................................................... 308<br/>9.5.1 Coeficiente de difusión en embalses, lagos, etc. ....................................... 308<br/>9.5.2 Coeficiente de dispersión en corrientes (ríos, quebradas, etc.). ................. 309<br/>9.5.3 Coeficiente de dispersión en estuarios .......................................................311<br/>9.6 DEMANDA BÉNTICA DE OXÍGENO .....................................................................311<br/>9.6.1 Factores que afectan la SOD ......................................................................311<br/>9.6.2 Técnicas para medir la SOD...................................................................... 312<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS ............................................................................................314<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................315<br/>CAPÍTULO 10<br/>Aplicación de las ecuaciones básicas de transporte<br/>de contaminantes a corrientes de agua (ríos, canales, etc.)<br/>10.1 SIMULACIÓN DE OXÍGENO DISUELTO Y DBO ................................................... 320<br/>10.2 DÉFICIT CRÍTICO Y TIEMPO CRÍTICO ............................................................... 325<br/>10.3 CARGA ORGÁNICA PERMISIBLE ........................................................................ 326<br/>10.4 CONDICIONES ANAERÓBICAS ........................................................................... 338<br/>▪ 14<br/>10.5 LONGITUD DE MEZCLA ...................................................................................... 341<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS ........................................................................................... 342<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 347<br/>CAPÍTULO 11<br/>Estratificación térmica<br/>11.1 LOS CONCEPTOS DE ESTRATIFICACIÓN Y LAGO CÁLIDO TROPICAL ............. 353<br/>11.2 IMPORTANCIA DE LA ESTRATIFICACIÓN TÉRMICA ........................................ 355<br/>11.3 ESTRATIFICACIÓN EN LOS CUERPOS DE AGUA ............................................... 356<br/>11.3.1 Comportamiento estacional (termoclina estacional) ................................. 357<br/>11.3.2 Comportamiento diurno (termoclina diurna) ............................................ 358<br/>11.4 MECANISMOS DE MEZCLA Y TRANSPORTE EN LOS CUERPOS DE AGUA<br/>LÉNTICOS ............................................................................................................ 360<br/>11.4.1 Acción del viento ...................................................................................... 360<br/>11.4.2 Afloramiento del metalimnio .................................................................... 361<br/>11.4.3 Afloramiento del hipolimnio ..................................................................... 362<br/>11.4.4 Flujos de entrada (afluentes) ..................................................................... 363<br/>11.5 MÉTODOS PARA EVALUAR LA ESTRATIFICACIÓN EN RESERVORIOS ............. 364<br/>11.5.1 Método comparativo ................................................................................. 366<br/>11.5.2 Método ARAI ........................................................................................... 376<br/>11.5.3 Expresiones matemáticas (números adimensionales) para determinar<br/>el grado de estratificación ......................................................................... 379<br/>11.5.4 Estratificación determinada utilizando modelos matemáticos<br/>de simulación de la calidad del agua ......................................................... 384<br/>11.6 COMENTARIOS FINALES SOBRE LA ESTRATIFICACIÓN TÉRMICA ................. 385<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 385<br/>CAPÍTULO 12<br/>Eutroficación<br/>12.1 GENERALIDADES SOBRE EUTROFICACIÓN ...................................................... 390<br/>12.1.1 Nutrientes, eutrofia y crecimiento algal ................................................... 391<br/>12.1.2 Clasificación de los estados tróficos .......................................................... 392<br/>12.1.3 Efectos negativos de la eutroficación ........................................................ 393<br/>▪ 15<br/>12.1.3.1 Efectos en el abastecimiento de agua .......................................... 393<br/>12.1.3.2 Efectos en los usuarios ................................................................ 394<br/>12.1.3.3 Efectos adicionales ...................................................................... 394<br/>12.1.3.4 Efectos sobre la salud .................................................................. 395<br/>12.1.4 Efectos positivos de la eutroficación ......................................................... 395<br/>12.2 EL CONCEPTO DE NUTRIENTE DISPONIBLE ..................................................... 395<br/>12.3 EL CONCEPTO DE NUTRIENTE LIMITANTE ...................................................... 396<br/>12.3.1 Bioensayos ................................................................................................ 397<br/>12.3.2 Análisis químicos ..................................................................................... 398<br/>12.3.3 Relación N/P .............................................................................................. 398<br/>12.4 FUENTES O APORTANTES DE NUTRIENTES ..................................................... 400<br/>12.4.1 Evaluación de las cargas o fuentes puntuales de nutrientes ..................... 400<br/>12.4.2 Evaluación de las cargas (fuentes) distribuidas o dispersas de nutrientes 401<br/>12.4.2.1 Coeficientes de aporte de nutrientes (tasas de exportación) ....... 401<br/>12.4.2.2 Balances de masa para calcular las cargas distribuidas .............. 402<br/>12.4.2.3 Mediciones de campo para calcular las cargas o fuentes<br/>distribuidas. .............................................................................. 403<br/>12.4.2.4 Relaciones estequiométricas ....................................................... 404<br/>12.5 DETERMINACIÓN DEL ESTADO TRÓFICO ......................................................... 409<br/>12.5.1 Estado trófico determinado utilizando modelos matemáticos<br/>de simulación de la calidad del agua ..........................................................410<br/>12.5.1.1 Modelo de calidad del agua WASP7 (Water Quality Analysis<br/>Simulation Program) ...................................................................411<br/>12.5.1.2 Modelo de calidad del agua CEQUALW2 ..................................... 412<br/>12.5.2 Métodos simplificados para evaluar el estado trófico ................................ 413<br/>12.5.2.1 Estado trófico según clasificación limnológica ............................414<br/>12.5.2.2 Clasificación trófica para lagos cálidos tropicales ........................415<br/>12.6 PROCEDIMIENTOS PARA LA APLICACIÓN DEL MÉTODO DEL CEPIS ...............416<br/>12.7 APLICABILIDAD Y RESTRICCIONES DEL MÉTODO DEL CEPIS ........................ 420<br/>12.8 CONTROL DE LA EUTROFICACIÓN .................................................................... 421<br/>12.8.1 Medidas preventivas ................................................................................. 421<br/>12.8.1.1 Control de vertimientos .............................................................. 422<br/>12.8.1.2 Mecanismos de producción limpia .............................................. 423<br/>12.8.1.3 Control de aguas de escorrentía ................................................. 423<br/>12.8.2 Medidas correctivas .................................................................................. 423<br/>12.8.2.1 Procesos mecánicos .................................................................... 423<br/>12.8.2.2 Control químico .......................................................................... 424<br/>12.8.2.3 Control biológico ........................................................................ 424<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 425<br/>▪ 16<br/>CAPÍTULO 13<br/>Introducción a la modelación de la calidad del agua en corrientes de agua<br/>13.1 CONCEPTOS BÁSICOS ........................................................................................ 429<br/>13.1.1 Sistema ...................................................................................................... 429<br/>13.1.2 Experimento .............................................................................................. 430<br/>13.1.3 Modelo ....................................................................................................... 430<br/>13.1.4 Simulación ................................................................................................. 430<br/>13.2 EL PROBLEMA: ¿QUÉ SE PUEDE HACER CON UN MODELO DE CALIDAD<br/>DEL AGUA? .......................................................................................................... 431<br/>13.2.1 Estudios descriptivos ................................................................................. 432<br/>13.2.2 Predicciones de calidad del agua ............................................................... 432<br/>13.2.3 Analizar problemas específicos ................................................................. 433<br/>13.3 PROCESO DE MODELACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA ................................. 433<br/>13.4 SELECCIÓN DEL MODELO ................................................................................... 436<br/>13.5 CALIBRACIÓN Y VERIFICACIÓN DEL MODELO ................................................. 437<br/>13.5.1 Calibración del modelo ............................................................................. 437<br/>13.5.2 Verificación del modelo ............................................................................. 440<br/>13.6 ANALIZANDO LA PRECISIÓN DEL MODELO ..................................................... 441<br/>13.7 NOTAS Y OBSERVACIONES IMPORTANTES SOBRE EL PROCESO<br/>DE MODELACIÓN ................................................................................................ 442<br/>13.8 MODELO QUAL2K ............................................................................................... 442<br/>13.8.1 Descripción del modelo ............................................................................. 442<br/>13.8.2 Iniciando la aplicación .............................................................................. 444<br/>13.8.3 Representación conceptual ....................................................................... 445<br/>13.8.4 DBO rápida lenta, DBO rápida y materia orgánica partículada (MOP). ...... 446<br/>13.8.5 Régimen hidráulico del sistema ................................................................ 447<br/>13.8.6 Marco geográfico y climático .................................................................... 447<br/>13.9 APLICACIÓN DEL MODELO................................................................................. 447<br/>EJERCICIOS PROPUESTOS ........................................................................................... 455<br/>REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 457<br/>▪ 17<br/>Tablas<br/>Tabla 1.1 Distribución del agua en la Tierra ............................................................. 29<br/>Tabla 1.2 Distribución de los recursos hídricos superficiales por paises .................. 31<br/>Tabla 1.3 Problemas de contaminación, sus efectos y variables asociadas con la<br/>calidad del agua ........................................................................................ 35<br/>Tabla 2.1 Características del agua cruda en el embalse A ubicado en el Oriente de<br/>Antioquia .................................................................................................. 49<br/>Tabla 2.2 Calidad promedio del agua de mar ............................................................ 50<br/>Tabla 2.3 Características promedio de las aguas residuales en EPM ........................ 50<br/>Tabla 2.4 Características más importantes de las aguas residuales en general y su<br/>procedencia. .............................................................................................. 51<br/>Tabla 2.5 Calidad del agua suministrada por EPM ................................................... 52<br/>Tabla 2.6 Parámetros ambientales propuestos para medir en el recurso agua ......... 82<br/>Tabla 3.1 Clasificación de toxicidad basada en UTa .................................................. 104<br/>Tabla 4.1 Usos del agua de acuerdo con la contaminación del agua ......................... 116<br/>Tabla 4.2 Relación entre los parámetros de calidad del agua y sus usos................... 119<br/>Tabla 4.3 Criterios de calidad para uso del agua para enfriamiento industrial ......... 125<br/>Tabla 4.4 Estándares y criterios de calidad para uso del agua para irrigación<br/>(agricultura restringida) ............................................................................ 127<br/>Tabla 4.5 Estándares y criterios de calidad para uso del agua para irrigación<br/>(agricultura no restringida) ....................................................................... 128<br/>Tabla 4.6 Estándares y criterios de calidad para uso del agua para irrigación<br/>(agricultura con y sin restricciones) .......................................................... 129<br/>Tabla 4.7 Criterios de calidad para usos del agua para procesos industriales en general 131<br/>Tabla 4.8 Criterios de calidad para usos del agua para hábitat para peces ............... 132<br/>Tabla 4.9 Criterios de calidad para usos del agua para recreación con restricciones<br/>(Contacto secundario o limitado) .............................................................. 134<br/>Tabla 4.10 Criterios de calidad para usos del agua para recreación sin restricciones<br/>(Contacto primario) ................................................................................... 135<br/>▪ 18<br/>Tabla 4.11 Criterios generales de calidad del agua para los diferentes usos del agua 138<br/>Tabla 5.1 Características que debe reunir un grupo biológico para ser utilizado como<br/>bioindicador. ............................................................................................. 162<br/>Tabla 6.1 Estadísticas básicas de para P total en el embalse A ................................ 175<br/>Tabla 6.2 Intervalos de frecuencia calculados con hoja de cálculo Excel® 2007 ....... 179<br/>Tabla 7.1 Frecuencias sugeridas para la recolección de muestras compuestas ......... 222<br/>Tabla 8.1 Estrategias para determinar k y el orden n de las reacciones .................... 242<br/>Tabla 8.2 Valores de DBO antes de tratamiento en USA y algunos países de Latinoamérica ..................................................................................................... 262<br/>Tabla 9.1 Valores del coeficiente de actividad de acuerdo con la pendiente de la<br/>corriente receptora según Bosko ............................................................... 287<br/>Tabla 9.2 Comparación entre kd y kR en algunos ríos ............................................... 289<br/>Tabla 9.3 Rangos de profundidad y velocidad para aplicar las expresiones de O´Connor<br/>y Dobbins, Churchill y Owens y Gibbs en la determinación de la reaireación 299<br/>Tabla 9.4 Diferentes valores de SOD reportados en la literatura .............................. 312<br/>Tabla 11.1 Definición de variables asociadas a la hidrodinámica de los reservorios .. 361<br/>Tabla 11.2 Parámetros usados para la generación de gradientes térmicos ................. 366<br/>Tabla 11.3 Datos de temperatura y gradiente para el embalse Z - Sitio de captación . 367<br/>Tabla 11.4 Datos de temperatura y gradiente para el embalse Y - Sitio de captación . 369<br/>Tabla 11.5 Datos de temperatura y gradiente para el embalse Y - Zona media del<br/>embalse 372<br/>Tabla 12.1 Coeficientes de exportación de nutrientes en g/m2<br/>/d ................................ 401<br/>Tabla 12.2 Características fisicoquímicas y biológicas utilizadas para determinar la<br/>presencia del fenómeno de eutroficación en embalses .............................. 409<br/>Tabla 12.3 Clasificación limnológica del estado trófico con base en el contenido de<br/>fósforo y otras variables ............................................................................ 414<br/>Tabla 12.4 Comparación entre el promedio geométrico anual de fósforo y clorofila<br/>α para lagos cálidos tropicales (CEPIS) y la clasificación trófica de lagos<br/>templados (OECD) ..................................................................................... 414<br/>▪ 19<br/>Figuras<br/>Figura 1.1 Vertientes hídricas en Colombia ........................................................ 33<br/>Figura 1.2 Ingeniería de la calidad del agua ....................................................... 36<br/>Figura 1.3 Concepto de carga y flujo contaminante ............................................ 37<br/>Figura 2.1 Diferentes formas de sólidos presentes en el agua. ............................ 58<br/>Figura 2.2 Escala de pH ...................................................................................... 60<br/>Figura 2.3 Clases de acidez según el pH ............................................................. 61<br/>Figura 2.4 Forma química del ión alkyl-benceno sulfonato ................................. 70<br/>Figura 2.5 Ensayo de los tubos múltiples ............................................................ 81<br/>Figura 5.1 Función de calidad para DBO5............................................................ 152<br/>Figura 6.1 Histograma de los datos de P total en el embalse A .......................... 178<br/>Figura 6.2 Histograma de frecuencias construido con los datos de la Tabla 6.1 .. 181<br/>Figura 6.3 Distribución normal estándar ............................................................ 182<br/>Figura 6.4 Curva de frecuencia acumulada para el caso del embalse A .............. 185<br/>Figura 6.5 Diagrama de caja para resumir datos de calidad del agua ................. 208<br/>Figura 7.1 Muestra de etiquetas para identificar muestras de agua .................... 223<br/>Figura 7.2 Muestreador no proporcional (Reproducida de la referencia 4) .......... 225<br/>Figura 7.3 Equipo para tomar muestras integradas y compuestas ...................... 226<br/>Figura 7.4 Equipo para tomar varias muestras a la vez 227<br/>Figura 7.5 Muestreador de canasta ..................................................................... 228<br/>Figura 7.6 Localización de los puntos de muestreo en una sección transversal<br/>de una corriente o un canal ............................................................... 230<br/>Figura 7.7 Toma de muestras en un embalse o un lago ...................................... 231<br/>Figura 8.1 k en reacciones de orden cero ............................................................ 239<br/>Figura 8.2 k en reacciones de primer orden ........................................................ 240<br/>Figura 8.3 Significado de la tasa de reacción k (Reproducida de la referencia 1) 241<br/>Figura 8.4 Análisis de balance de masa .............................................................. 245<br/>Figura 8.5 Reactor por lotes ................................................................................ 247<br/>Figura 8.6 Reactor flujo pistón. (Reproducida de la referencia 1) ........................ 249<br/>Figura 8.7 Reactores completamente mezclados en serie ................................... 251<br/>Figura 8.8 Cambio en la concentración de una sustancia debido al transporte<br/>advectivo ............................................................................................ 252<br/>Figura 8.9 Cambio en la concentración de un contaminante por transporte convectivo ............................................................................................... 254<br/>Figura 8.10 Diferencia entre advección y difusión (Reproducida de la referencia 1) 255<br/>▪ 20<br/>Figura 8.11 Contraste entre difusión y dispersión. (Reproducida de la referencia 1) 256<br/>Figura 8.12 Principales componentes del problema de OD.................................... 260<br/>Figura 8.13 Interrelación entre los componentes del balance de OD (Reproducida<br/>de la referencia 1) .............................................................................. 261<br/>Figura 8.14 Curva de demanda bioquímica de oxígeno ......................................... 263<br/>Figura 8.15 Formulación de la cinética de la DBO ................................................. 264<br/>Figura 8.16 Diferentes formas de n presentes en las aguas naturales .................. 267<br/>Figura 8.17 Relación entre la DBON, DBOC y DBO total ....................................... 269<br/>Figura 8.18 Esquema de definición de la difusión del OD en el agua .................... 274<br/>Figura 9.1 Tasa de reaireación ka (d-1) en función de la velocidad y la profundidad<br/>(Reproducida de la referencia 3) ......................................................... 300<br/>Figura 9.2 Variación de la fotosíntesis durante el día asumiendo un comportamiento simuisoidal (Reproducida de la referencia 2). ......................... 304<br/>Figura 9.3 Coeficientes de difusión en varios ambientes (Reproducida de la<br/>referencia 2) ....................................................................................... 309<br/>Figura 10.1 Comportamiento del oxígeno disuelto en una corriente de agua 321<br/>Figura 10.2 Tipos de descargas de aguas residuales en una corriente (Reproducida<br/>de la referencia 4) .............................................................................. 341<br/>Figura 11.1 Comparación entre embalses estratificados y no estratificados ......... 354<br/>Figura 11.2 Esquema de estratificación en un reservorio ..................................... 358<br/>Figura 11.3 Circulación del agua en un embalse operando “filo de agua” ........... 365<br/>Figura 11.4 Gradientes de temperatura en los embalses Playas y Punchiná ......... 375<br/>Figura 12.1 Diferentes formas de nitrógeno y fósforo en un embalse (Adaptado de<br/>la referencia 6) ................................................................................... 396<br/>Figura 12.2 Diagrama de porcentajes de nutrientes y de humedad que constituyen<br/>la composición de la biomasa del fitoplancton (Reproducida de la<br/>referencia 2) ....................................................................................... 399<br/>Figura 12.3 Clasificación trófica según el CEPIS (Adaptado de la referencia 1) .... 416<br/>Figura 12.4 Distribución de probabilidad de nivel trófico según el modelo del CEPIS<br/>(Reproducida de la referencia 1) ......................................................... 417<br/>Figura 12.5 Estrategias para el control de nutrientes ........................................... 422<br/>Figura 13.1 Diagrama esquemático del procedimiento de calibración del modelo 439<br/>Figura 13.2 Representación gráfica de los segmentos y cargas contaminantes en<br/>el río ................................................................................................... 445<br/>Figura E3.1 Cálculo de LC50 para el ejercicio 3.1 ................................................... 103<br/>Figura E4.1 Calidad del agua del recurso hídrico del ejercicio 4.1......................... 144<br/>Figura E6.1 Distribución de probabilidad para la concentración de P en el embalse<br/>A ........................................................................................................ 186<br/>Figura E6.2 Probabilidad de que X > 375 ............................................................. 187<br/>▪ 21<br/>Figura E6.3 Curva de probabilidad 188<br/>Figura E6.4 Contraste de hipótesis lateral ............................................................ 196<br/>Figura E6.5 Resultados del análisis de datos utilizando la hoja de cálculo<br/>Excel® 2007 ....................................................................................... 199<br/>Figura E 6.6(1) Curvas de tendencia para la serie dada .............................................. 203<br/>Figura E 6.6(2) Intervalos de predicción ..................................................................... 203<br/>Figura E6.6(3) Resultados en Excel® del análisis de correlación y regresión. ............ 243<br/>Figura E8.1 Curvas para calcular el orden n y la tasa de reacción k ...................... 265<br/>Figura E8.3 Variación de la DBOC ejercida contra el tiempo ................................. 266<br/>Figura E8.4 Variación de la DBO remanente con el tiempo ................................... 271<br/>Figura E8.5 Resultados gráficos de la DBO ........................................................... 284<br/>Figura E9.1 Cálculo de k1 utilizando el método logarítmico .................................. 286<br/>Figura E9.2 Método de Thomas para el cálculo de k1 ............................................ 294<br/>Figura E9.5(1) Comportamiento de la DBO en el tiempo ........................................... 296<br/>Figura E9.5(2) Gráfica para calcular kN ..................................................................... 303<br/>Figura E9.6 Cálculo de la tasa de aeración, ka ....................................................... 307<br/>Figura E9.7 Valores de las variables para determinar F y R .................................. 333<br/>Figura E10.2 Perfil de OD y DBO ............................................................................ 337<br/>Figura E10.3(1) Perfil de OD para el ejercicio 10.3 ...................................................... 337<br/>Figura E10.3(2) Perfil de DBO para el ejercicio 10.3 .................................................... 340<br/>Figura E10.4 Perfil de OD considerando la zona anaeróbica .................................... 378<br/>Figura E11.1 Curva Volumen – Área contra cota – Embalse Playas ........................ 380<br/>Figura E11.2 Esquema del embalse para el ejercicio 11.2 ....................................... 405<br/>Figura E12.1 Esquema general del embalse ............................................................ 449<br/>Figura E13.1(1) Datos de identificación y control del programa QUAL2K ................... 450<br/>Figura E13.1(2) Datos sobre el elemento cabecera ...................................................... 451<br/>Figura E13.1(3) Datos sobre los tramos ....................................................................... 451<br/>Figura E13.1(4) Datos sobre las constantes y coeficientes por tramos ........................ 452<br/>Figura E13.1(5) Datos sobre las constantes y coeficientes cinéticos ............................ 452<br/>Figura E13.1(6) Datos sobre las fuentes o cargas puntuales de contaminación ........... 453<br/>Figura E13.1(7) Perfil de oxígeno disuelto - Ejercicio 13.1 .......................................... 453<br/>Figura E13.1(8) Perfil de DBO - Ejercicio 13.1 ............................................................. 453 |
| 520 ## - RESUMEN, ETC. |
|---|
| Resumen, etc. |
Este libro recoge los aspectos más importantes relacionados con la calidad del agua en ambientes lóticos ríos y corrientes superficiales y lénticos lagos y embalses. De una manera práctica e integrada, el texto recopila los conceptos básicos de diferentes ciencias como la estadística, la química del agua, las evaluaciones ambientales y la modelación, y los aplica para que el lector pueda diagnosticar y evaluar la calidad del agua, proponer medidas de mitigación a los problemas y establecer criterios, usos y objetivos de calidad del agua. Los temas están presentados recurriendo a la discusión teórica y presentando ejemplos prácticos de cada aspecto contemplado. Con base en lo anterior, el libro está dirigido a que sea utilizado en programas de pregrado y posgrado en ingeniería en los cursos de calidad del agua, tratamiento de aguas, contaminación de recursos hídricos, evaluaciones ambientales, etc. También, puede ser una herramienta muy importante en la planeación, ordenamiento y conservación de cuencas para las autoridades ambientales y empresas prestadoras de servicios públicos. |
| 526 ## - NOTA DE INFORMACIÓN SOBRE EL PROGRAMA DE ESTUDIO |
|---|
| Program name |
Ingeniería Ambiental |
| 650 #0 - PUNTO DE ACCESO ADICIONAL DE MATERIA--TÉRMINO DE MATERIA |
|---|
| Término de materia o nombre geográfico como elemento de entrada |
Química |
| 9 (RLIN) |
48 |
| 942 ## - ELEMENTOS DE ENTRADA SECUNDARIOS (KOHA) |
|---|
| Tipo de ítem Koha |
Libro |
| Fuente del sistema de clasificación o colocación |
Clasificación Decimal Dewey |
| Edición |
1a Edición |
| 945 ## - CATALOGADORES |
|---|
| Número del Creador del Registro |
1 |
| Nombre del Creador del Registro |
admin |
| Número de último modificador del registro |
1270 |
| Nombre del último modificador del registro |
María Elena Olvera Picina |
