Modelo dendrítico de la cantidad y calidad de agua del río Cauca en su recorrido por la ciudad de Cali con el software qual2kw
2025
Barona Díaz, Daniel Fernando | Holguin Gonzalez, Javier Ernesto | Universidad Autónoma de Occidente | Gandini Ayerbe, Mario Andrés
El río Cauca, uno de los principales afluentes de Colombia, atraviesa la ciudad de Cali enfrentando desafíos críticos en términos de calidad y cantidad de agua. Estos problemas surgen de factores como los vertimientos de aguas residuales, tanto tratadas como no tratadas, junto con actividades industriales, agrícolas y una urbanización descontrolada. Estas dinámicas afectan no solo los ecosistemas acuáticos, sino también la salud pública, la biodiversidad y el bienestar socioeconómico de la región. En respuesta a estos desafíos, esta investigación propone un modelo dendrítico para analizar la calidad y cantidad del agua del río Cauca y sus principales afluentes. Basado en el software QUAL2Kw, el modelo combina herramientas de simulación matemática para integrar datos en estado estable y dinámico. Esto permite evaluar escenarios futuros bajo diferentes condiciones ambientales y estrategias de manejo, con el objetivo de diseñar soluciones efectivas para controlar la contaminación y mejorar la gestión hídrica. El modelo se desarrolla en tres etapas principales. En la primera, se revisan los modelos existentes de ríos tributarios como el Cali, Aguacatal, Meléndez y Lili, conectándolos al modelo principal del río Cauca. La segunda etapa integra estos modelos, considerando fenómenos como dispersión, advección y reacciones fisicoquímicas, tanto en estados estables como dinámicos. En la tercera etapa, se simulan escenarios de contaminación a corto, mediano y largo plazo, incluyendo estrategias como la ampliación y construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR). Las simulaciones realizadas permiten identificar puntos críticos de contaminación, como el tramo entre Hormiguero y Mediacanoa, donde las descargas de aguas residuales y actividades humanas generan altos niveles de deterioro. Indicadores clave como oxígeno disuelto (OD), sólidos suspendidos totales (SST) y demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) que reflejan que medidas como la ampliación de las PTAR y la reducción de vertimientos industriales mejorarían significativamente la calidad del agua, favoreciendo la vida acuática y la salud pública. El modelo dendrítico resalta la utilidad de la modelación matemática para planificar y gestionar recursos hídricos. Al integrar diversas variables y fuentes de información, permite diseñar estrategias efectivas basadas en evidencia. Implementar estas estrategias fortalecerá la capacidad de las autoridades locales para tomar decisiones informadas, asegurando la sostenibilidad del recurso hídrico en el Valle del Cauca y fomentando un equilibrio entre desarrollo
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