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Modelación de transporte de nutrientes para el análisis del estado trófico de la Ciénaga de Betancí

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dc.contributor.advisorTorres Bejarano, Franklin Manuelspa
dc.contributor.authorGarcía Gallego, Jesús Miguel
dc.contributor.authorSalcedo Salgado, Javier
dc.date.accessioned2021-01-20T17:37:39Z
dc.date.available2021-01-20T17:37:39Z
dc.date.issued2021-01-18
dc.description.abstractnitrogen, total phosphorus, ammonia nitrogen, nitrates, nitrites, phosphates, chlorophyll-a, dissolved oxygen, BOD, COD, suspended solids and water transparency during the dry and rainy seasons; Trophic state indices were evaluated in which the change of mesotrophic state was evidenced in dry season to moderately eutrophic and hypereutrophic in wet season. The hydrodynamic and water quality model MOHID Studio 2016® was implemented, which was calibrated and validated, achieving an adequate adjustment of the calculated data in relation to those measured, which allowed simulating scenarios of increase and decrease of nutrients and incoming flows to the swamp through its main tributaries. The results show that, with the exception of phosphorus, variations in the concentration of total nitrogen and increases in flows present short-term consequences on the trophic state of the swamp, especially in the southeastern area where the tributaries with the highest contribution are found and are they carry out agricultural activities with greater intensity.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Ambientalspa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.resumen
dc.description.resumenUn aumento en el estado trófico se produce por un proceso de enriquecimiento de nutrientes en los cuerpos de aguas superficiales, debido a la utilización de productos químicos como fertilizantes en las actividades agropecuarias, los cuales a causa de la escorrentía se acumulan en masas de aguas aledañas llegando a producir incluso fenómenos de eutrofización. La presente investigación consta de la modelación numérica del transporte de nutrientes utilizada para analizar el estado trófico de la Ciénaga de Betancí; se tomaron muestras de agua para el análisis de nitrógeno total, fósforo total, nitrógeno amoniacal, nitratos, nitritos, fosfatos, clorofila-a, oxígeno disuelto, DBO, DQO, sólidos suspendidos y transparencia del agua durante las temporadas seca y de lluvias; se evaluaron índices de estado trófico en los cuales se evidenció el cambio de estado mesotrófico en época seca a medianamente eutrófico e hipereutrófico en época húmeda. Se implementó el modelo hidrodinámico y de calidad de agua MOHID Studio 2016® que fue calibrado y validado logrando un ajuste adecuado de los datos calculados con relación a los medidos, lo que permitió simular escenarios de aumento y disminución de nutrientes y caudales entrantes a la ciénaga a través de sus afluentes principales. Los resultados muestran que, con excepción del fósforo, las variaciones en la concentración de nitrógeno total y aumentos de caudales presentan consecuencias a corto plazo sobre el estado trófico de la ciénaga, especialmente en la zona suroriental donde se encuentran los afluentes de mayor aporte y se ejecutan con mayor intensidad actividades agropecuarias.
dc.description.tableofcontentsRESUMEN xiiispa
dc.description.tableofcontentsABSTRACT xivspa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN 15spa
dc.description.tableofcontents2. REVISIÓN DE LA LITERATURA 17spa
dc.description.tableofcontents2.1. ANTECEDENTES 17spa
dc.description.tableofcontents2.2. MARCO TEÓRICO 19spa
dc.description.tableofcontents2.2.1. Eutrofización 19spa
dc.description.tableofcontents2.2.2. Categorías tróficas 19spa
dc.description.tableofcontents2.2.3. Índice de Estado Trófico 20spa
dc.description.tableofcontents2.2.4. Nitrógeno y Fósforo en la eutrofización 21spa
dc.description.tableofcontents2.2.5. Modelación numérica 21spa
dc.description.tableofcontents2.2.6. Modelación hidrodinámica 21spa
dc.description.tableofcontents2.2.7. Modelación de calidad de agua 22spa
dc.description.tableofcontents2.2.8. Discretización del modelo 23spa
dc.description.tableofcontents2.2.9. Malla numérica 23spa
dc.description.tableofcontents2.2.10. Condiciones iniciales 24spa
dc.description.tableofcontents2.2.11. Condiciones de contorno 24spa
dc.description.tableofcontents2.2.12. Batimetría 25spa
dc.description.tableofcontents2.2.13. Calibración y validación del modelo 25spa
dc.description.tableofcontents2.2.14. Pruebas de bondad de ajuste 25spa
dc.description.tableofcontents2.3. MOHID STUDIO® 26spa
dc.description.tableofcontents2.3.1. Mohid Water 26spa
dc.description.tableofcontents3. MATERIALES Y MÉTODOS 29spa
dc.description.tableofcontents3.1. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 29spa
dc.description.tableofcontents3.2. FASE DE CAMPO 30spa
dc.description.tableofcontents3.2.1. Toma de muestras de agua y batimetría 30spa
dc.description.tableofcontents3.2.2. Aforo del dique sobre el caño Betancí 31spa
dc.description.tableofcontents3.3. FASE DE LABORATORIO 32spa
dc.description.tableofcontents3.3.1. Determinación de Clorofila-a en el agua 32spa
dc.description.tableofcontents3.3.2. Análisis de parámetros fisicoquímicos 32spa
dc.description.tableofcontents3.4. FASE DE ANÁLISIS 32spa
dc.description.tableofcontents3.4.1. Análisis de la contaminación del agua en la Ciénaga de Betancí 32spa
dc.description.tableofcontents3.4.2. Cálculo de Índices de Estado Trófico 33spa
dc.description.tableofcontents3.4.3. Estimación de caudales 35spa
dc.description.tableofcontents3.5. FASE DE MODELACIÓN NUMÉRICA 35spa
dc.description.tableofcontents3.5.1. Modelación Hidrodinámica 35spa
dc.description.tableofcontents3.5.2. Modelación de Transporte de Nutrientes 37spa
dc.description.tableofcontents3.5.3. Calibración del modelo 38spa
dc.description.tableofcontents3.5.4. Escenarios de simulación 40spa
dc.description.tableofcontents4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 42spa
dc.description.tableofcontents4.1. BATIMETRÍA 42spa
dc.description.tableofcontents4.2. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES DE CALIDAD DE AGUA 43spa
dc.description.tableofcontents4.3. ÍNDICES DE ESTADO TRÓFICO 49spa
dc.description.tableofcontents4.3.1. Índice de Estado Trófico de Carlson 49spa
dc.description.tableofcontents4.3.2. Índice de Estado Trófico de la OCDE 51spa
dc.description.tableofcontents4.4. RESULTADOS DE LA MEDICIÓN Y ESTIMACIÓN DE CAUDALES 52spa
dc.description.tableofcontents4.5. RESULTADOS DE CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN DEL MODELO 53spa
dc.description.tableofcontents4.5.1. Modelo Hidrodinámico 53spa
dc.description.tableofcontents4.5.2. Modelo de transporte de nutrientes 54spa
dc.description.tableofcontents4.6. RESULTADOS DE LA SIMULACIÓN 61spa
dc.description.tableofcontents4.6.1. Hidrodinámica 61spa
dc.description.tableofcontents4.6.2. Transporte de Nutrientes 62spa
dc.description.tableofcontents4.7. ESCENARIOS DE SIMULACIÓN 69spa
dc.description.tableofcontents4.7.1. Temporada Seca 69spa
dc.description.tableofcontents4.7.2. Temporada Húmeda 76spa
dc.description.tableofcontents5. CONCLUSIONES 89spa
dc.description.tableofcontents6. RECOMENDACIONES 92spa
dc.description.tableofcontents7. BIBLIOGRAFÍA 93spa
dc.description.tableofcontents8. ANEXOS 99spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/3890
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programIngeniería Ambientalspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2021spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsEnvironmental modelingspa
dc.subject.keywordsTrophic state indexspa
dc.subject.keywordsNutrient transportspa
dc.subject.keywordsEutrophicationspa
dc.subject.keywordsWater pollutionspa
dc.subject.proposalModelación ambientalspa
dc.subject.proposalÍndice de estado tróficospa
dc.subject.proposalTransporte de nutrientesspa
dc.subject.proposalEutrofizaciónspa
dc.subject.proposalContaminación del aguaspa
dc.titleModelación de transporte de nutrientes para el análisis del estado trófico de la Ciénaga de Betancíspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
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