Apoyo para la determinación de caudales máximos mediante modelos hidrológicos como base para la ubicación del cabezal de descarga de la planta de tratamiento de aguas residuales del municipio de San Carlos de Guaroa en el departamento del Meta

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Resumen

Rivers are the main sediment carriers and producers of construction material, not only have they been affected by climate change effects but also anthropically (Boada and Pérez, 2022), which makes it necessary to study the hydrology of the basin and characterize the discharges that are made on it. In many areas at the national level there are no limnimetric stations to obtain first-hand information on the maximum flow values at water sources, for this reason it is important to apply methodologies for the determination of these values which are fundamental in the establishment of unfavorable scenarios in terms of water resource supply or to measure the greatest possible impact on a channel receive polluting loads in the dry season where the discharges take longer to dilute in the body of water with the transit of maximum flows. Taking into account that the Guamal river is not instrumentated and therefore does not have historical records of flows, it is necessary to implement a hydrological model of runoff rain to generate a series of average flow data to estimate its behavior, and then perform flow analysis, including minimum flows and ecological flow calculation, in order to evaluate and regulate the polluting load of the wastewater produced by the urban area of San Carlos de Guaroa after its treatment in the PTAR. In this case, the GR4J model proposed by Perrin et al (2003) is used. In this model, the main input variables correspond to precipitation (P) and potential evapotranspiration (ETP). Subsequently, the maximum flows for different return periods are estimated, considering the unit hydrograph methodology, the objective of the internship is to support the determination of maximum flows from hydrological models and the preparation of a report of the study of the Guamal River as a source receiving the discharge of the existing wastewater treatment plant of the municipality of San Carlos de Guaroa located in the department of Meta; attached to this is expected to realize the application of theoretical hydrological and hydraulic concepts and the obtaining of a final report on the receiving source.

Descripción

Los ríos son los principales transportadores de sedimentos y productores de material para construcción, no solo se han visto afectados por efectos del cambio climático sino también de manera antrópica (Boada y Pérez, 2022), lo que hace necesario estudiar la hidrología de la cuenca y caracterizar los vertimientos que se realizan sobre la misma. En muchas zonas a nivel nacional no se cuenta con estaciones limnimétricas que permitan obtener la información de primera mano cómo los valores de caudales máximos en las fuentes hídricas, por esta razón es importante la aplicación de metodologías para la determinación de estos valores los cuales son fundamentales en el establecimiento de escenarios desfavorables en términos de abastecimiento del recurso hídrico o para medir el mayor impacto posible sobre un cauce al recibir cargas contaminantes en época de estiaje donde los vertimientos tardan más tiempo en diluirse en el cuerpo de agua con el tránsito de caudales máximos. Teniendo en cuenta que el Rio Guamal no se encuentra instrumentado y por lo tanto no posee registros históricos de caudales, es necesario implementar un modelo hidrológico de lluvia escorrentía para generar una serie de datos de caudales medios, para estimar su comportamiento, y posteriormente realizar el análisis de caudales, incluyendo los caudales mínimos y el cálculo del caudal ecológico, con el fin de evaluar y reglamentar la carga contaminante de las aguas residuales producidas por el casco urbano de San Carlos de Guaroa posterior a su tratamiento en la PTAR. En este caso se utiliza el modelo GR4J que fue propuesto por Perrin et al (2003). En este, las variables principales de entrada al modelo corresponden con la precipitación (P) y la evapotranspiración potencial (ETP). Posteriormente se estiman los caudales máximos para diferentes periodos de retorno, considerando la metodología del hidrograma unitario, el objetivo de la pasantía es apoyar la determinación de caudales máximos a partir de modelos hidrológicos y la elaboración de un informe del estudio del Río Guamal como fuente receptora del vertimiento de la planta de tratamiento de aguas residuales ya existente del municipio de San Carlos de Guaroa ubicado en el departamento del Meta; adjunto a esto se espera realizar la aplicación de conceptos teóricos hidrológicos e hidráulicos y la obtención de un informe final sobre la fuente receptora.

Palabras clave

Caudales máximos, Estudio hidrológico, PTAR, Vertimiento y recurso hídrico

Materias

Ingeniería Sanitaria -- Tesis y disertaciones académicas , Hidrología de cuencas , Modelos hidrológicos , Caudales máximos , Carga contaminante , Ecología fluvial

Citación