Revista Unimar, No. 49 (primer trimestre 2009)

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Los contenidos de los artculos son responsabilidadexclusiva de sus autores, y no comprometen en nada a la

Universidad Mariana ni al Centro deInvestigaciones y Publicaciones.

La Revista UNIMARes una publicacin trimestral

Edicin200 ejemplares

Portada

Esp. Jorge Ivn Guerrero Lpez

Traduccin al InglsDepartamento de Lenguas

Diseo y diagramacinD.G. Nelly Carmenza Burbano Snchez

CorrespondenciaUniversidad MarianaCentro de Investigaciones Y Publicaciones CIPCalle 18 No. 34 - 104Tel: 7314923 Ext. 185E-mail: [email protected]

ImpresinPublicaciones UNIMAR

D rectorMagster Roberto Garca Castao

Auxiliar de PublicacionesLiliana Marcela Rivera H

Comit Editorial ExternoDr. Giovanni Orozco ArvelezPolitcnico Jaime Isaza Cadavid, Medelln.

Dr. Jhoniers Guerrero ErazoUniversidad Tecnolgica de Pereira

Dr. Roberto Ramrez BravoUniversidad de Nario, Pasto

Dr. Miguel PossoPontificia universidad Catlica del Ecuador, Ibarra, (E)

Dr. Diego Villada OsorioUniversidad de Caldas Manizales

Dr. William Ospina GarcsUniversidad Tecnolgica de Pereira

Comit Editorial InternoMagster Lus Alfredo GuerreroVice-rector Acadmico.

Magster Oscar Valverde RiascosDecano Facultad de Ciencias Humanas y Sociales

Magster Rafael Caicedo DazFacultad de Formacin Avanzada

Especialista Antonio Menza VallejoVice-rector Administrativo y Financiero

Hermana Marianita Marroqun YeroviCoordinadora de Investigacin Profesoral

Com t de Redacc nC.S Ricardo ErazoDirector del Programa deComunicacin Social y Periodismo

Magster Hctor Rocero FlrezDocente Comunicacin social

Licenciada Ana ChvezDepartamento de Lenguas Modernas

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C o n t e n i d o Revista UNIMAR 49

Establecer Diferencias y Semejanzas,Dos Habilidades Bsicas de Pensamientoa Desarrollar en La Escuela

Simulacin de La Calidad del Aguaen La Quebrada Chapal - Una Aplicacin del Modelo QUAL 2K

Contabilidad del Patrimonio CulturalPara Promover el Turismo en el Muncipio de Pasto

La Consultoria,Un Campo ImportantePara el Trabajador Social

Nuestra Amrica:Una Relectura del Ensayo Visionario de Jos Marti

El Esquemade La Pirmide

Diagnstico de Bienestaren los Programas de Distanciade La Universidad Mariana

Re-ingeniando La Ingeniera AmbientalArticulo de Ensayo para el Debate Acadmico

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ESTABLECER DIFERENCIAS Y SEMEJANZAS,Dos Habilidades Bsicas de Pensamiento aDesarro ar en La Escue a

RESUMEN

El presen e artculo es el resultado de una experienciapedaggica realizada estudiantes del grado s p-

t mo, la escuela Municipal a osa, de la ciudadde San uan de Pasto, a quienes se les aplic algunostalleres con el objeto de visualizar cmo ellos aplicanlas habilidades bsicas de pensam ento: diferencias

seme anzas, desde algunos objetos s tuac onesde v v r cotidiano , poster ormente, disearalleres didcticos encaminados a desarrollar y/o po-enciar es as habilidades en es e grupo escolar.

pedagoga, educacin investigaciones, habilidadesbsicas de aprendizaje.

ABSTRACT

his s the result of exper ment that tooklace with eaching seventh grade students n la osa

school from San uan de Pasto who were applyingsome workshop methods in order to visualize theapplication of some basic hinking skills: differencesand similarities, and objects from daily lifes tuat ons, and then develop educational work-shops aimed at developing and / or enhancing theseskills in this school group.

KEY WORDS

Pedagogy, education research, learning basic skills

Por: Luis Eduardo Pinchao BenavidesLicenciado en Filosofa y Teologa, Universidad MarianaMagster en Educacin, Pontificia Universidad JaverianaDirector Departamento de Humanidades,Universidad MarianaDocente Investigador, Universidad [email protected]

Fecha de recepci n:febrero 5 de 2009Fecha de aprobaci n:abril 30 de 2009

Establecer diferencias

T la capacidad de saber hacer distincionesentre las cosas y personas con las cuales nos

interrelacionamos cotidianamente, es una habilidadfundamental que debemos desarrollar para ,comprender, valorar nteractuar mundocaracterizado la biodiversidad, el multiverso, lapluralidad. Para Margarita A. de Snchez , la diferenciaes una habilidad de pensamiento que consiste en

extensin de la observacin de los objetos y/os tuac ones del v v r cotidiano, la cual const tuyela base para la discriminacin y la clasificacin, y eldesarrollo de o ras habilidades mentales.

c ncuenta cua ro estudiantes de la nst tuc nEducativa a osa, de la ciudad de an uan de asto,se motiv e invit a travs de un primer aller, adescribir diferencias de dos objetos muy cercanos a

realidad cotidiana: tax urgn.

Los estudiantes, aunque con limitaciones de carcterredaccional ortogrfico lograron en un 81 , haceruna clara diferenciacin conceptual en re los dosvehculos. eg n es e dato podramos afirmarlos estudiantes del s pt mo grado de la nst tuc neducativa mencionada tienen desarrollada y sabenutilizar adecuadamente la habilidad de pensamientocorrespondiente identificar diferencias en re los

1 DE SNCHEZ, Margarita A. (1995), Desarrollo deHabilidades de Pensamiento; procesos bsicos delpensamiento, Mxico: 2 Ed. Trillas, ITESM. (p. 78).


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objetos s tuac ones. n embargo, podemos observarla descripcin de las diferencias hacen

exclusivamente desde los conceptos que ellos tienen yno desde el uso de variables como lo sugiere Margarita

. de Snchez2 Segn est educadora,ha desarrollado la habilidad bsica de pensam ento,

relacionada con la identificacin y descripcin dediferencias, en la medida en que ha aprendido, noslo el concep o, sino el us de variables en su devenirhumano, dado stas uegan papel definitivo

la hora de informacin, represen ardescribir caractersticas cada vez ms coherentes yclaras al objeto o realidad observada.

El de los estudiantes lograron describir lascaractersticas en las que ms difieren los dos vehculosobjetos de la descripcin; lo interesante es que lamayora de los estudiantes ha logrado identificarcaracter st cas contundentes difieren los

dos vehculos, de nada saber sobreel uso aplicacin de variables; ms sin embargo,la accin se hace de manera mecnica, sin mayorreflexin organizacin de ideas, distinguecaracter st cas relevantes de as lo . u zla variable desde la hace la diferencia estlatente claramente definida en el inconscientedel estudiante, aunque conscientemente no sepaespecficamente desde cul variable hace la lecturade caracter st cas distintas en re dos objetos.

Si observamos esta situacin desde los postulados deMargarita A. de Snchez, podemos insistir en la nece-sidad del uso de variables para hacer diferencias, entanto que stas permiten organizar y fundamentar lasideas que se describen.

n 58 logr identificar, lo , -ter st ca com n la difieren los dos vehculos.

Al respecto, la mayora de los estudiantes se limi-taron a describir caractersticas correspondientes acada vehculo, pero n a determinar exac amen e lascaracter st cas , distintasrelacin algn aspec o particular (variable). o-siblemente se deba a alta de atencin o comprensinde la pregun a por par e de los estudiantes, o en de-finitiva deba al hecho de ener referente

variable especifica desde la cual pueda iden-tificar las caractersticas en que difieren los objetos

situaciones entre s, en nuestro caso entre los dosvehculos, objetos de observacin del taller.

or o ra par e, ex ste 42 s describe lavariable corresponde al decaractersticas desde las cuales se realiz las diferen-cias. ste hecho evidencia que hay estudiantes que

referente especfico identificardiferencias; ello represen a potencial humano

est en condiciones de organizar sus ideas, sepa-rar el pensamiento por aspectos, hacer descripcionesmucho ms acordes con la realidad de los objetos olas s tuac ones, de realizar comparac ones, de clasifi-

, de comprender la pluralidad cultural, en re o ros.Es un hecho altamente significativo en tanto que estaactividad humana es la base de la mayora de los

bsicos de pensam ento er grfica .

Grfico N 3

Identificar semejanzas

Establecer semejanzas entre las cosas, personas o si-tuaciones que acaecen en el mundo de la vida, esotra forma de conocer, comprender y valorar lasrealidades. Para Margarita A. de Snchez, la identifi-cacin y descripcin de semejanzas es una habilidadde pensamiento que requiere, necesariamente, deuna buena capacidad de observacin y del uso ade-cuado de variables3.

Un segundo taller fue aplicado al grupo de estudian-tes antes mencionado. Se les solicit identificar se-mejanzas desde una imagen que representaba unafamilia: un nio, una nia y sus respectivos padres,teniendo como referente las variables de: estatura,

2Ibid. Pg. 81-843Ibid. Pg. 100-104


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Establecer Diferencias y Semejanzas, Dos Habilidades Bsicas de Pensamiento a Desarrollar en La Escuela

expresin facial, tipo de vestido y gnero. Los resulta-dos fueron los siguientes:

Con respecto a la variable estatura, el 56% de losestudiantes logr establecer la relacin de semejanza,exclusivamente desde los padres, y nadie lo hizo

desde los nios; el 44 % restante se limit a des-cribir rasgos de sus padres y de sus hermanos (Vergrfico N 4).

En cuanto a la variable expresin facial, el 54 %no logr establecer esa relacin de semejanza entreninguno de las personas de la ilustracin, y el 46%restante concretaron las semejanzas, exclusivamentedesde el rostro de los nios, de los cuales se afirma deque se ven alegres o tristes (Ver grfico N 4).

En lo que tiene que ver con la variable tipo de ves-tido, el 48% de los estudiantes pudo encontrar se-

mejanzas entre el traje de la seora y el vestido delseor, aduciendo que se trata de vestidos eleganteso de fiesta, y el 52% restante describe la semejanzadesde la variable forma del vestido, explicando queexiste una similitud, en cuanto a la forma, entre losvestidos que llevan los nios o los de las dos personasadultas (Ver grfico N 4).

Finalmente, con relacin a la variable gnero, el 80%de los estudiantes no logran establecer la similitud delas personas de la imagen segn su sexo; no obstan-te, todos los estudiantes (100%) manifiestan que en lailustracin hay personas que pertenecen al sexo mas-culino y al femenino, o simplemente expresan que enla imagen hay mujeres y hombres (Ver grfico N 4).

Los datos obtenidos evidencian nuevamente la pre-eminencia del uso del concepto y no de la variablea la hora de identificar semejanzas, aunque hayaestudiantes que s se apoyan en las variables parahacer sus inferencias, observaciones y comentarios.No obstante, conviene aclarar que hay una dis-tancia, considerable, entre identificar y/o establecerdiferencias o semejanzas desde los conceptos quemanejamos de las cosas, que de hacerlo desde va-riables. Los conceptos estn situados en un planoterico, mientras que las variables estn situadas enun plano concreto y perceptible por los sentidos.La relacin entre estas dos realidades es lo que sebusca mediante el proceso de observacin, lo cualse logra por medio de las definiciones operacionales

de los conceptos, pues, lo que se busca en ltimainstancia es ver como los conceptos (mi teora) meexplica el cambio, el sentido y magnitud del cambiode mis variables. Lo importante aqu es anotar quelas variables sin un conjunto de conceptos o teoradetrs de ellas, no son ms que percepciones de la

realidad, y que por tanto, todo proceso de identifi-cacin de diferencias y semejanzas entre dos objetoso situaciones requiere tanto de variables como deconceptos.

Grfica N 4

CONCLUSIN

Dado que las variables son caractersticas de la rea-lidad que se establecen por observacin, que mues-tran diferentes valores de una observacin realizadarespecto de un objeto o situacin determinada, sevislumbra la necesidad de fortalecer el uso y aplica-cin del concepto de variable, en los estudiantes delgrado sptimo de la Institucin Educativa La Rosa,en tanto que, desde este referente no slo se lee lasrealidades y se describe caractersticas de los objetoso situaciones, sino que son las que permiten construirla estructura cognoscitiva para los procesos de com-paracin y clasificacin. El sentido de utilizar variablespara diferenciar o identificar la similitud entre dosobjetos o situaciones radica primordialmente en desa-rrollar habilidades de pensamiento capaces de hacerobservaciones y descripciones cada vez ms precisas.

Y a su vez, saber identificar diferencias y semejanzases un proceso esencial para discriminar y comparar.

Las habilidades de pensamiento son capacidades hu-manas que dependen unas de otras, razn por lacual una deficiencia en alguna de ellas provoca unadescompensacin en otras, y en definitiva en losproductos de la actividad intelectual de la persona.


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Pero, de entre todas las habilidades de pensamientoposible, existen unas que son fundamentales parael desarrollo de otras, denominadas por esa raznhabilidades bsicas de pensamiento. Desde estospostulados se puede deducir que los estudiantes,sujeto del presente estudio, tienen dificultad en es-

tablecer diferencias y semejanzas, no slo debidoal desconocimiento del papel y uso de variables,sino a la deficiencia en otras habilidades bsicas depensamiento, como lo es la observacin. Hay unatendencia constante a observar los objetos y las si-tuaciones de manera parcializada.

Con base en estos resultados, y los obtenidos deotros seis (6) talleres, correspondientes a caracterizarlas habilidades bsicas de pensamiento: observacin,descripcin, comparacin, relacin, clasificacin eidentificacin caractersticas esenciales, se construirel respectivo plan de accin para fortalecer el desa-

rrollo de stas y otras habilidades de pensamiento.

BIBLIOGRAF A

GOLEMAN, D. (2006), Inteligencia Social. EditorialPlaneta Mexicana S.A. Mxico, p. 128

GARDNER, Howard. Multiple Intelligences,ISBN 0-465-04768-8, Basic Books. CastellanoInteligencias mltiples ISBN: 84-493-1806-8 Paidos.(1983)

DE BONO, Edward. El pensamiento Creativo: el po-der del pensamiento lateral para la creacin de nue-vas ideas. 1. Ed. Ediciones Paids. Barcelona. 1992,p. .

DE S NCHEZ, Margarita A. (1995), esarrollo de Ha-bilidades de Pensamiento; procesos bsicos del pensa-miento, (p. 64). Mxico: 2 Ed. Trillas, ITESM.

DE ZUBIRIA, Miguel y DE ZUBIRIA, Julin. Biografadel Pensamiento. Estrategias para el desarrollo de lainteligencia. 2. Ed. Cooperativa Editorial Magisterio.Coleccin Mesa Redonda. Santaf de Bogot, D. C.,

. . - .


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Simulacin de La Calidad del Aguaen La Quebrada ChapalUNA APLICACIN DEL MODELO QUAL 2K

Por Gloria Luca Crdenas CalvachiIngeniera QumicaProfesor Asistente, Universidad [email protected]

Francisco Mafla ChamorroIngeniero SanitarioProfesor Asistente, Universidad [email protected]

Mery Liliana Lpez MartinezBilogaProfesor Asistente, Universidad [email protected]

Claudia Lorena Duque VillaIngeniera SanitariaDirectora Ingeniera Ambiental,Universidad [email protected]

Fecha de recepci n: Diciembre 4 de 2008Fecha de aprobaci n: Febrero 27 de 2009

Los modelos matemticos son tcnicas que permitenepresentar y simular situaciones reales, dentro dena franja de incertezas, inherente al conocimientocnico-cientfico. specficamente, modelo ma e-

t co de calidad de debe v stoerramienta valiosa para evaluar las alternativas pro-ues as por los planificadores del recurs hdrico, y

cuestionadas por la poblacin.

l estudio de simulacin de la calidad del dea quebrada Chapal se hizo como un ejercicio aca-dmico, previ al ejercici de modelacin definitivodel royecto el ro asto (fase actualmente

, utilizando el modelo Qual2K vers n .(2007), desarrollado por la PA, de muy amplio usoen estudios de modelacin de calidad, el cual es de-sarrollado considerando flujo estac onar o, simulacinunidimensional bajo ambiente Windows.

Este estudio es importante porque al ser el principalafluente del ro asto, recibe una gran carga contami-nan e proven ente de descargas de residualesdomsticas industriales de la ciudad. ara ellonecesit la incorporacin de informacin confiableal modelo, con el fin de que las diferentes salidas seaprox men a la realidad. a confiabilidad de los datos

trabaj la estandarizacin de metodologas, n-tercalibracin de los laboratorios part c pantes, desa-rrollo de muestreos siguiendo los protocolos recomen-dados. a informacin de entrada, esencia del estudio,requ ere de datos : condiciones arriba deos ramos simular, caracter st cas fsicas hidrulicasde la corriente, constantes de reaccin fsicas y qumi-cas, datos correspondientes a aportes y abstraccionesde la corr ente principal (puntuales difusas).

PALABRAS CLAVE

Calidad de agua, Calibracin, Simulacin, Qual2K,Quebrada Chapal

Mathematical model is a representation of theessential aspects of an existing system which presentsknowledge of hat sys em n a usable form. t involvestechnical and scientific knowledge. Specifically,mathematical modelof the wa er qualitymanagemenshould be seen as a valuable tool for evaluatingalternative proposals for wa er resource planners, andquestioned by the population.

The simulation study of water quality in Chapal Lakewas carried on as an academic exercise, prior to themodeling exercise of the final project in Pasto River


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(II). Currently in the process is the use of the modelQUAL2k version 2.04 (2007), which was developedby the EPA, and used very widely in modeling studiesof quality, which are developed considering stationaryflow, low-dimensional simulation, and the use of envi-ronmental variables windows .

This study is very important because the Chapal akes the ma n ributary of the asto ver and heavyollutants discharge from domestic and industrial

waste water in the city. This requires reliableinformation o carry ou the process. he reliabilityof the data studied us ng standardized methods,inter-laboratory inter-calibration methods, whichrequire use of the following data: water conditionsphysical and hydraulic characteristics of flow, physicaland chemical reaction data for input and abstractionsof he ma nstream po nt and diffuse).

KEY WORDS

River system; Water quality management; Pollutioncontrol; Computer simulation.

1. INTRODUCCI N

La preservacin de los sistemas hdricos y de la ca-lidad de sus aguas es una cons an e preocupacinpara los investigadores que buscan m t gar las conse-

cuenc as de la acc n humana sobre el edio -biente. a multiplicidad de de los hdri-cos, asociada a una caracterstica de recurso naturalrenovable tambin finito, define un escenario querefleja complejidad de relacionespreservac n.

a poltica nacional de conservacin de los recursosnaturales establecida en Colombia, es una mportanteherramienta legal la gest n la conservac nde los de , es e prop s tosurgen los modelos matemticos o programas compu-tacionales, los cuales son utilizados como sopor e en

la decisin en re alternativas de gestin ,agen es facilitadores es e .

Los modelos matemticos son tcnicas que permitenrepresentar alternativas propuestas y simular condicio-

reales podran ocurr r dentro de ranjade ncertezas, inherente al conoc m ento t cn co-cientfico. Estos modelos se proponen explicar lascausas y efectos de los procesos en el medio ambien-e, diferenciar las fuentes antrpicas de las uentes

naturales de contam nantes, evaluar la eficiencia de

los programas de gestin ambiental, determinar untiempo o una distancia de recuperacin de un cuerpode agua con el objeto de implementar un programade reduccin de contam nantes, en re o ras.

Un modelo matemtico de calidad de agua debe servisto como una herramienta valiosa para evaluar lasalternativas propues as los planificadores -tionadas la poblacin. a evaluacin de la calidadde agua en sistemas complejos, involucra el conoci-miento de todos los procesos y ecosistemas de loscuales dependen, lo cual es undamental para quelos resultados de los modelos representat vos

puedan evaluados de forma adecuada.a quebrada Chapal, ambin denominada quebrada

Miraflores, t ene nac m ento el Volcn Galeras,el principal afluente del o asto. u es u-

dio mportante es a quebrada recibesu recorrido las descargas de la zona industrial deCatambuco del suroriente de asto, pasa por el

ambiental recreat vo Chapalito, delos m s mportantes los habitantes de la ciudad,atraviesa la ciudad de sur a suroriente recibiendo elagua residual de un importante nmero de barrios delas comunas de la ciudad, se canaliza en el

sec or del estadi ibertad, pasando la Avenidaas unas v. Chile, constituyndose e edinamizador de rascendencia y desemboca en el roasto a la altura del Hospital Departamental.

El estudio de simulacin de la calidad del deesta quebrada se hizo como un ejercicio acadmico,para determinar as entradas importantes y defini-t vas que se tendran en cuen a cuando se realicela Modelacin del r o asto la fase . e utilizel modelo Qual2K ers n . , desarrolladopor la EPA, de muy amplio us en estudios de mo-delacin de calidad, el cual es desarrollado conside-

rando lujo estac onar o, simulacin unidimensionalbajo ambiente Windows.


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Simulacin de La Calidad del Agua en La Quebrada Chapal - Una Aplicacin del Modelo QUAL 2k

2. MATERIALES Y M TODOS

2.1 HERRAMIENTA DE MODELACI N

os modelos matemticos computac o-nales, actualmente utilizados sopor e el

proceso de decisin entre alternativas de gestin ouso, o como agentes facilitadores en el mismo. stosmodelos se proponen explicar las causas efectosde os el medio ambiente, diferenciarlas fuentes antr p cas de las fuentes naturales decontaminantes, evaluar la eficiencia de los programasde gestin ambiental, determinar un tiempo o unadistancia de recuperacin de deel objeto de implementar de reduccinde contaminantes, entre otras.

n modelo matemtico de calidad de agua debev sto herramienta valiosa evaluar

las alternativas propues as los planificadorescuestionadas por la poblacin. La evaluacin de lacalidad de agua en sistemas complejos, involucra elconoc m ento de todos los procesos ecos stemasde los cuales dependen, lo cual fundamental

los resultados de los modelos representat -vos y puedan ser evaluados de forma adecuada.

ara el desarrollo de es e proyec o, el modelo -leccionad fue el ver and tream ater QualityModel- Qual2K ersin . , desarrollado por la di-visin de investigacin en ecosistemas de a Agenciade Proteccin del Ambiente de los Estados Unidos

el cual caracter za aspec os :modelacin unidimensional en direccin del flujode la corriente); cauce o canal considerado vertical

horizontalmente bien ezclado; condiciones hi-drulicas estado estac onar o flujo simulado bajocondiciones uniformes; simulacin de s stemas h-dricos de tipo dendrtico, es decir; aquellos donde lasimulacin se extiende no solo a la corriente princi-pal, s no tambin a corr entes tributarias; simulacinde los s gu entes par metros: Conductividad, SlidosSuspendidos norg n cos, x geno Disuelto, r -pida, DBO lenta, Nitrgeno Orgnico Disuelto, Nitr-geno Amoniacal, Nitratos, Fsforo Orgnico Disuelto,Fsforo Inorgnico, Fitoplancton (algas el dela corr ente , etr tus ater a rg n ca Particulada),Patgenos, Alcalinidad, Carbon Orgnico Total, Algasde fondo, pH, Temperatura y Caudal; introduccin deentradas puntuales no puntuales de cargas contam -

nan es caudales; desarrollo ambiente Windows,clculos de t po num r co programados ortran ,interfase grfica en xcel y operaciones con el usuariobajo Microsoft Office macro language: Visual asicor Applications; corr ente representada

suces n de peque os ramos segmen os llamados

elementos computacionales, a travs de los cuales seefectan los correspondientes balances de masa, lujocalor que pueden ser de tama os distintos; utili-dos formas represen ar el carbono org n co:

rpida o ater a org n ca degradable rpida-mente) y BO lenta ( materia orgnica degradablelentamente); simula condiciones de anoxia reducien-d las asas de oxidacin implica ladesnitrificacin modelada reacc n deprimer orden; tiene en cuenta interacciones entre lossedimentos y el agua; simula la influencia de las algasde ondo; la extincin de la luz en la corriente essimulada uncin de la concentrac n de

algas, detritus material norg n co; el p del r ocalculado con base en alcalinidad y carbono inorgni-co otal disponible a travs de la corriente y la remo-cin de patgenos determinado uncinde la empera ura, la luz la sedimentacin .

La simulacin de una corriente hdrica exige laincorporacin de informacin confiable al modelo,

el fin de las diferentes salidas aprox -lo requ era represen ar. ntre las

principales entradas contempladas en el software, seencuen ran: condiciones aguas arribas del ramo olos ramos simular, caractersticas fsicas e hidru-licas de la corr ente, cons an es de reacc n sicas

qu m cas, datos correspondientes al apor eabstraccin de diferentes fuentes sobre la corrienteprincipal, en re las cuales se contemplan las des-

an o puntuales difusas sobre dichacorr ente.

Dentro de las condiciones aguas arriba del tramoo ramos a simular se contempla el caudal lascaracter st cas fsico-qumicas del del r oel pun o inicial de los ramos consideracincomo: emperatura, Conductividad, Slidos Inorg-nicos, Oxgeno Disuelto, DBO rpida, BO lenta,Nitrgeno Orgnico, Nitrgeno Amoniacal, tratos,Fsfor rg n co, Fsforo norg n co, Fitoplancton,Detritus, atgenos, Alcalinidad y pH.


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entro de las caracter st cas sicas hidrulicasde la corr ente contempla la ncorporac n deinformacin relacionada con la determinacin deramos, longitud y co a de los diferentes elemen-os computacionales, caracterizacin hidrulica de

cada element utilizando las de relacin

Velocidad media vs. Caudal y Profundidad me-dia vs. Caudal o las relaciones de Manning de-endiendo el cas .

n cuan o las cons an es de reacc n fsicas qu -icas, se incluyen las tasas de degradacin o apa-

icin de diferentes componen es, producto de lasdiferentes reacc ones dadas el , lo cualepresentado medio de diferentes coeficientesales como: reaireacin, oxidacin e hidrlisis de laateria orgnica, hidrlisis de Nitrgeno orgnico,

oxidacin de nitrgeno amoniacal, desnitrificacin,idrlisis de Fsforo rg n co, disolucin de etr tus

decaimiento de pat genos principalmente.os diferentes apor es o abstracciones sobre la co-r ente simular pueden puntuales difusos. os

apor es abstracciones puntuales ales : bocato-, quebradas descoles de alcantarillado, puede

especificar el sitio exact donde ocurren. Las descar-gas o abstracciones difusas se manifiestan

ser e de peque as descargaspueden caracter zarse ,

a lo largo de un tramo en el ro, del cualdebe especificarse su longitud. n los doses necesar o ngresar las caractersticas f-

s coqu m cas de las m smasna ez incorporada la informacin de

entrada al modelo realizado su respecti-procesam ento, el software repor a

eg stro de resultados orma grficaumrica, especificando la concentracin

de las diferentes variables a lo largo de lacorr ente

2.2 REA DE ESTUDIO

a quebrada Chapal tiene su nacimien-

o las aldas del s stema volcnicoGaleras, la un n de la quebradaato Viejo y la quebrada Pisisiqui. (Ver Figura 1). El

rea de la cuenca hidrogrfica es de 71,12 Km2 y sucauce principal tiene una longitud de 11,99 Km [3].

n cuan o los del suelo, el ramo super orpresen a explotacin agropecuar a de t po m -

nifundista donde predominan cultivos de papa, zana-horia, cebolla, maz y hortalizas. rente a la carenciade serv c os pblicos de calidad, la comunidadobligada nterven r el s stema ecolgico lo

percibe con la expansin de fronteras agrcolas sobrezonas de importancia para el mantenimiento de lasfuentes hdricas. n el ram inferior, la quebrada re-cibe descargas de industrias, moteles alcantarilladosde algunos correg m entos barrios de las

y de Pasto, atraviesa el parque Chapalito, y secanaliza en el sec or del estadio Libertad, pasando

las Avenidas as unas Chile . El desuelo es e ramo vuelve ne amen e urbano, -racterizado por na alta densidad de oblacin y porser una zona de futura expansin de la ciudad.

on relacin la morfologa seg n Schumm ,

puede clasificar canal t po suspendidaen la parte alta, en el tramo quebrada Aserradora- quebrada otana y como un canal de carga mixta,

el ramo quebrada otana - desembocadurael r o asto.

F gura 1. Ident f cac n de la Quebrada ChapalFuente: Informe final del proyecto Modelacin del Ro Pasto,una herramienta de planificacin del Recurso Hdrico fase I,2008


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a quebrada Chapal t ene pendientes oscilanen re el 7 el sec or conocido urupambay el 1 en la zona urbana. Segn la clasificacin porpendientes propues a por oseen , la quebradaChapal considera t po el ramo -brada Aserradora canalizacin el Estadio Liber-

tad, y de tipo C desde la canalizacin en el EstadioLibertad hasta su desembocadura en el ro Pasto.

.

Se fijaron un total de puntos de monitoreo quecubren la totalidad de la Quebrada Chapal, basados

el de modelacin gura ; ubica-c n, po las actividades llevadas cabo cada

uno de ellos se presentan en el cuadro 1

No. Punto de monitoreo Tipo Actividades de monitoreo

1 Unin Q. Hato Viejo Q. Pisisiqui. Descarga agua residual Aforo con micromolinete y muestreo.

Quebrada Aserradora Quebrada o arroyo Aforo con micromolinete y muestreo

3 Puente uno despus Q. Aserradora Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

Puente dos despus Q. Aserradora Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

5 Antes de la Bocatoma Turupamba Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreoDespus de la Bocatoma

Turupamba Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreoQ. Cubijana Quebrada o arroyo Aforo volumtrico y muestreo

8 Puente despus Q. Cubijana Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

9 Descarga Botanilla 1 Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

10 Q. Botana Quebrada o arroyo Aforo con micromolinete y muestreo

11 Descarga Botanilla 2 Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

12 Descarga Alcantarillado deCatambuco Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

Puente antes descarga de moteles Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

14 Puente despus descarga demoteles Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

15 Descarga Pollo al Da Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreoPuente despus descargaPollo al Da Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

17 Descarga B. Los Cristales 1 Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

18 Descarga B Los Cristales 2 Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

19 Q. Catambuco Quebrada o arroyo Aforo volumtrico y muestreo

20 Puente despus Q. Catambuco Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

21 Colector Q. Loreana Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

22 Puente despus Q. Loreana Sobre la Quebrada Aforo con micromolin. y muestreo

23 Colector Quebrada Guachucal Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

24 Colector Barrio Miraflores Descarga agua residual Aforo volumtrico y muestreo

Puente despus de Colector Barrio

Miraflores Sobre la Quebrada Aforo con micromolinete y muestreo

Cuadro 1. Puntos de monitoreo Quebrada Chapal

Fuente: Informe final del proyecto Modelacin del Ro Pasto, unaherramienta de planificacin del Recurso Hdrico fase I, 2008


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os par metros de calidad evaluados fue-: conductividad conductmetr porttil

H y emperatura con un pHmetro de campo. En elaboratorio de Corponario fueron evaluados: Oxge-

Disuelto , emanda Bioqumica de Oxgeno

5 Demanda u m ca de x geno

en el laboratorio de la Universidad Mariana: Acidez,Alcalinidad, Slidos totales (ST), Slidos Voltiles (SV),itrgeno total Kjeldahl , nitrgeno amoniaco,tr geno org n co, n tr geno n trato, Fsforo otal,

Fsfor disuelto total, Coliformes Totales ColiformesFecales.

a velocidad se determin con un estudi o pruebade trazadores, utilizando Cloruro de Sodio ra-

zador propiedades conservat vas, bajo cos o

y facilidad de medicin a travs de la conductivi-dad. Los puntos de medicin se seleccionaron demanera que garanticen una longitud mnima paralograr mezcla completa ex stan efluentesn afluentes en re los pun os de medicin el pun ode inyeccin en lo posible [6].

Figura 2. Esquema demodelacin QuebradaChapalFuente: Informe final delproyecto Modelacindel Ro Pasto, una herra-mienta de planificacin

del Recurso Hdrico faseI, 2008


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El r g men estac onar o del modelo Qual2K haceel anlisis de las condiciones de la calidad dede la corriente debido a las variaciones de flujo seaanalizado con base en una curva de permanencia decaudales. icha t ene objeto proporc o-

al modelo diferentes caudales asociados -

narios de escasez y abundancia del recurso, lo cualinfluencia de una forma u otra la caractersticas de lacalidad de agua de las fuentes hdricas en estudio. as

de permanenc a construidas ncorporaroncondiciones inciales de la corr ente de

rincipales tributarios. Especficamente la metodologatilizada consisti en la determinacin de una curvaegional, comparando las normales de -enc a, utilizando caudales diarios de los a os deegistro disponibles de las tres estaciones hidromtri-

cas del IDEAM: Centenario, niversidad de Nario yrovidencia, debido a que no se cuen a con estacio-

mon toreen caudales pr x mas

similares caracter st cas la estudio. asemejanza en el comportamiento de estas curvas deermanencia hace que cualquiera de las anteriores,ueda utilizada para la determinacin de laegional, s n embargo, la seleccionada fue la -respondiente la de la estac n entenar o, debido

a a similitud de dicha cuenca con la de las diferentescuencas donde ser utilizada la curva regional.

l modelo unidimensional Qual2k represen acorriente hdrica superficial como una serie de ele-

en os computacionales, los cuales transfieren infor-acin relacionada con el flujo en forma consecu-

va, lo cual descrito variables tales laelocidad el t rante, en re o ros. ara determinaras caractersticas o relaciones hidrulicas que defi-en el comportamiento hidrulico de la Quebrada

Chapal utilizan las de relacin secc o-irregulares las ecuac ones de ann ng el

ramo urbano canalizado.

3. CALIBRACI N DEL MODEL

3.1 ACTIVIDADES PREVIAS

ntes de realizar la jornada de mues reo la -brada Chapal de ngresar los datos el modelocomputacional, fue necesario realizar unas activida-des previas como: estandarizacin de las metodolo-gas de anlisis, intercalibracin de laboratorios part -

c pantes, prueba de trazadores determinacin de lade permanenc a regional de caudales de la

caractersticas o relaciones hidrulicas que definen elcomportamiento hidrulico de la Quebrada Chapal.

n la estandarizacin de metodologas, adap-

taron los Mtodos Normalizados para el anlisisde aguas potables y residuales [7] traduccin delEstandard Methods or the examination of aterand astewater, dition otal depar metros, clasificados propiedades sicasy de agregacin, como constituyentes inorgnicosno metlicos, como componen es orgnicos y

icrobiolgicos. as propiedades sicas deagregac n : acidez, alcalinidad, conductividad,residuos slidos totales, residuos slidos voltiles ytemperatura. os constituyentes inorgnicos no me-tlicos son: p , nitrgeno total Kjeldahl , nitr-

amon aco, n tr gen org n co, n tr gen n tra-

o, ox geno disuelto, sforo otal fsforo disueltototal. Los componentes orgnicos son: demanda bio-qumica de oxgeno y demanda qumica de oxgeno.os anlisis microbiolgicos coliformes totales

coliformes fecales.

La jornada de intercalibracin de laboratorios serealiz en Noviembre de , en re los dos la-boratorios part c pantes el proyec o: el Labora-tor o de la Universidad ar ana el Laboratoriode Corponario, tomando muestras de agua dediversas caractersticas (ro o contaminado, ro con-taminado agua residual domstica) por duplicado

rotuladas de forma diferente. os dos labora-tor os donde hicieron los anlisis, ignorabancompleto que las muestras iban por duplicado. aintencin de es a jornada fue analizar la capacidadde los laboratorios de garant zar datos confiablesrepetibles.

a prueba de trazadores, que permiti determinarla velocidad de la quebrada Chapal, se realiz endos pun os, la segunda del de u-n o del . os datos de velocidad obtenidos,presentan en el cuadro .


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ara el de la construcc n de la de -manenc a de la quebrada Miraflores, utiliza lacorrespondiente a la estacin Centenario como curvaRegional, porque las condiciones de las sub-cuencas

conforman la Miraflores similaresla par e alta de la del asto. n el cuadro

3, se presentan las diferentes curvas de permanen-cia generadas por medio de la curva regional y delcriterio de Caudal medio diario (Qmd) asociado alrea de las diferentes m crocuencas pertenec ente

la sub-cuenca de la quebrada Miraflores.

Dentro de as curvas de relacin los parmetros aest mar corresponden a los coeficientes exponen esde las relaciones Profundidad media . Caudal deVelocidad media . Caudal las relaciones geom -tricas de pendiente propias de la ecuacin de Man-ning. os valores estimados de los coeficientes y ex-

ponen es de las de relacin los diferentess t os estudiados mostrados el Cuadro .

Fuente: Informe final del proyecto Modelacin del Ro Pasto,una herramienta de planificacin del Recurso Hdrico fase I,

Cuadro 2.Velocidades de la corriente en la quebrada Chapal

Sitio Velocidad (m/s)Quebrada Aserradora 0.29Quebrada Catambuco .

Cuadro 3. Curvas de Permanencia Afluentes Quebrada Miraflores

Fuente: Informe final del proyecto Modelacin del Ro Pasto,una herramienta de planificacin del Recurso Hdrico fase I,

Fuente: Informe final del proyecto Modelacin del Ro Pasto,una herramienta de planificacin del Recurso Hdrico fase I,2008

Siti H-Q V-Q

A BAserradora . 0.331 . .Calambuco . . . .

Cuadro 4.Coeficientes Hidr ulicos

Quebrada Miraflores


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.

Las descargas puntuales tomadas el da 15 de ebre-ro del fueron las contempladas en la opologadel odelo presen an el cuadro .

El flujo de las cargas difusas se determin con baseen el balance de caudales entre dos puntos com-prendidos al inicio al inal del ramo sobre la co-rr ente. as caracter st cas fisicoqumicas biolgicas

asum eron base las propiedades delpropias del sector, referidas a descargas puntualesprximas. n el cuadro se presen an las principalescaractersticas de dichas descargas.

3.5 DATOS DE CALIBRACI N

ara la calibracin del modelo con la informacinde utilizaron pun os distribuidos

lo largo de la corr ente, ubicacin caracter st casse presentan en el cuadro .

3.6 CONSTANTES DE REACCI N

Los valores de las constantes de reaccin fueron deter-minados mediante el proceso de ensayo y error. Losvalores encontrados fueron:

Modelo de reaireacin:Owens & Gibbs (30 d-1 d-1)Constante de Oxidacin de la DBO rpida: 2 d-1Constante de Oxidacin de la DBO lenta: 2 d-1Constante de Hidrlisis de la DBO lenta: 2 d-1Constante de Hidrlisis de Nitrgeno Orgnico aNH3: 1 d-1Constante de Oxidacin de Nitrgeno Amoniacal:0.5 d-1Constante de Desnitrificacin: 0.2 d-1Constante de Hidrlisis de Fsforo Orgnico: 0,7 d-1Constante de Disolucin de Detritus: 0.05 d-1Constante de Decaimiento de patgenos: 0.1 d-1

. , , , -DAD Y SST

n la figura puede aprec ar buen a ustedel balance de caudales realizados el modelocon los puntos tomados en la prueba de campo. Seevidencia un crecimiento paulatino del caudal conla distancia desde el nac m ento, a excepcin del

.

Para la calibracin del modelo de calidad de aguaen la quebrada Miraflores se realiz una jornada de

ues reo el de febrero de pocade nv erno moderado, com s n de

de 3 personas, una comisin encargada de edicinde conductividad de personas y comisiones queealizaron la oma de mues ras las mediciones a lo

largo de la quebrada ver cuadro ,cada . on las mues ras recolectadas s gu elprotocolo de conservacin de la muestra y cadenade custodia o vigilancia para asegurar la integridadde la mues ra desde el momen o de la omahasta la en rega los laboratorios correspondientes.. CARACTER STICAS DE LA CABECERA DE LA

CORRIENTE

El cuadro presen a las caracter st cas sico-qumi-cas y microbiolgicas de la corriente aguas arriba delramo a modelar, en la unin de las quebradas ato

e o s s qu er figura .

Cuadro 5. Caractersticas de la corriente aguasarriba del tramo a modelar

Parmetro Valor UnidadCaudal 0.155 m3/semperatura . C

Conductividad 89.5 mhos/cmSlidos Inorgnicos . g/L

Oxgeno Disuelto 6.2 g/LDBO rpida 3.9 g/LDBO lenta . g/LNitrgeno OrgnicoDisuelto 1360 g/L

Nitrgeno Amoniacal 40 g/LFsforo OrgnicoDisuelto 55 g/L

Fsforo inorgnicoDisuelto 55 g/L

Detritus 13.75 g/LAlcalinidad 20 mg CaCO3/LpH 6 unidades

Fuente: Informe final del proyecto Modelacin del Ro Pasto,una herramienta de planificacin del Recurso Hdrico fase I,2008


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ramo urbano Estadio Libertad - Hospital eparta-mental donde encuen ra aumen o sbito decaudal debido a las descargas del Box Guachucal yel Colector Miraflores principales afluentes de es eramo del ramo uente Bodega Concentrados delur puen e Guadalupe, la par e super or de la

corriente, donde el caudal disminuye debido a laresencia de la bocatoma urupamba.

Con respecto al pH se puede apreciar que a lo largode toda la corriente el valor tiende a ser neutro. La

3.8 OXIGENO DISUELTO, DBO, NITR GENOY F SFORO

El oxgen disuelto decae medida ngresan losdiferentes t pos de descargas lo largo de la quebra-da Chapal. En la cabecera, se encuentran valores de

a mg/L, valor cercano a la capacidad de satura-cin; en la cuenca media el oxgeno alcanza valores

F gura 3. Cal brac n de Caudal pH, Temperatura, Conduct v dad - modelo Qual2k.Fuente: Informe final del proyecto Modelacin del Ro Pasto, una herramienta de planificacin del Recurso Hdricofase I, 2008

empera ura var a de orma incremental cons an erav s del recorrido de la quebrada desde los

hasta 15C. El ismo comportamiento se apreciacon la Conductividad y con los Slidos suspendidostotales debido la cont nua descarga de res -duales lo largo de toda la corr ente. x ste

de puntos sobre la corriente que no coinciden conlo pronosticad por el modelo, debido a errores enel proceso de estimacin er igura

de , mg/L la urbana, llega valoresen re . mg/L la desembocadura al r o asto,producto de as descargas del colector Guachucal yBarrio Miraflores (Ver figura 4).


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Cuadro6.

ParmetrosFisicoqumicosymicrobiolgicosdedescargaspuntuale

Punt

Ubic.

pH

Conduc.

DB

DQ

OD

Alcalin.

Acidez

N

3

N

3

P.To

P.Di

NTK

S

SV

Colif.E+0

K

3/

umho

mg/l

mg/l

mg/l

mg/L

mg/L

mg/L

mg/lt

mg/l

Mg/l

mg/lt

mg/l

mg/l

Tot.

Fec.

Q.Aserrador

11.65

0.017

11.5

7.

92.

3.

Revista Unimar, No. 49 (primer trimestre 2009)

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