MODELO MATEMATICO PARA PREDECIR LA CALIDAD

MODELO PARA PREDECIR LA CALIDAD MICROBIOLOGICA DE UNA MEZCLA
DE AGUA RESIDUAL TRATADA CON AGUA DEL CANAL BAJO DEL VALLE
DEL YAQUI
Francisco Javier Choix Ley1, Luciano Castro Espinoza2, Pablo Gortares Moroyoqui2, Iram
Mondaca2. lcastro@itson.mx
1
Tesista de Maestría en Recursos Naturales, Instituto Tecnológico de Sonora, CD. Obregón,
Sonora, México. 2Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarías, Instituto
Tecnológico de Sonora.
Temática: Tecnología y Biotecnología Ambiental, Modalidad: Cartel.
Introducción.
El
sur
de
Sonora,
específicamente el Valle del Yaqui, cuenta con
una superficie regable de 230,000 hectáreas.
Actualmente la falta de agua ha provocado
limitaciones en el número de hectáreas
cultivadas,
ocasionando
repercusiones
económicas y sociales en esta región. En tal
sentido, las aguas residuales tratadas (ART)
generadas se convierten en una importante
alternativa
para
la
producción
agrícola(Gortáres et al.2003); Sin embargo, es
importante considerar el aspecto sanitario,
relacionado a la presencia de bacterias y
parásitos patógenos; Una herramienta muy
valiosa para evaluar planes alternativos para
el control y aprovechamiento del ART es el
desarrollo de modelos matemáticos con los
cuales es posible diagnosticar, proyectar,
evaluar y optimizar el reuso de ART, lo cual
nos permite anticipar las variaciones de la
calidad microbiológica del cuerpo receptor y
planificar su reuso de forma segura y
confiable.
Objetivo. El objetivo de este estudio es
proponer un modelo matemático de calidad de
aguas para predecir la calidad microbiológica
de una mezcla de agua para riego agrícola y
un efluente de agua residual tratada, para
optimizar el reuso de agua residual tratada en
la irrigación de cultivos del Valle del Yaqui.
Metodología. Primeramente se estudió el
comportamiento de las concentraciones de
coliformes fecales (CF) y colifago MS2 (MS2)
en el agua del canal bajo antes, durante y
después de realizar la descarga de agua
residual tratada, así como la concentración de
ambos microorganismos en los sedimentos
del canal. Para predecir el comportamiento de
la concentración de MS2 y CF aguas abajo del
punto de mezcla, se aplicó un modelo
matemático propuesto en bibliografía, se
determinó una constante de muerte (k)
empírica para ambos microorganismos (López
et al.2003), se utilizó un análisis de correlación
entre las concentraciones reales de CF y MS2
con las concentraciones de predicción para
juzgar el modelo y se determino la falta de
ajuste del modelo.
Resultados y Discusión. Los resultados de la
predicción
de
ambos
microorganismos
mediante el modelo C = Co e-kx/v propuesto
por Schnnor, demuestra que se logró predecir
una tendencia similar a la concentración real
en cada fecha en la que se realizó la mezcla
de aguas, obteniendo un factor de correlación
mayor de 0.90 entre la concentración real y la
concentración de predicción para CF y mayor
de 0.80 para MS2. Sin embargo la precisión
del modelo fue afectada por las aportaciones
de microorganismos de fuentes puntuales y no
puntuales, La k empírica determinada,
demostró que se ajusto a los comportamientos
reales de CF y MS2 en el canal bajo del Valle
del Yaqui.
Conclusión. Con los resultados obtenidos se
logró proponer un modelo matemático de
calidad de aguas, el cual demostró la
capacidad para representar la variación de las
concentraciones de coliformes fecales y
colifagos MS2 aguas abajo del punto de
descarga de ART.
Bibliografía.
López, P. A., Alemany, V. E., Alberola, M. C. (2003). El
Modelo Matemático y su Proceso de calibración como
herramienta para la Gestión y Conservación de la
Calidad del Agua en Cauces Superficiales. Ingeniería
Hidráulica y Medio Ambiente.
Gortáres, M. P., Castro, E. L., Naranjo, J. E., Manshadi,
F., Gerba, C. P., Karpiscak, M. M., Freitas, R. J. 2003.
Enteric Pathogens in Raw Wastewater and Surface
Irrigation Water and Its Impact on Fresh Vegetables.
Dep. of Soil, Water, and
Environmental. The
University of Arizona.