Acercamiento a los procesos de modelación de la calidad del agua en una subcuenca. Caso del río Virilla, Costa Rica

espanolSe realizo la implementacion de un modelo de calidad del agua superficial, a traves del cual se procuraba hacer un primer acercamiento a los procesos de modelado matematico como insumo para la gestion integrada de la cuenca media del rio Virilla. El estudio se desarrollo especificamente en un tramo de 20 km que inicia en San Miguel de Santo Domingo y finaliza en San Antonio de Belen, se tiene como principal afluente el rio Tibas y la inclusion de algunas descargas de aguas residuales provenientes de diversas actividades productivas. El enfoque que se utilizo fue cuantitativo, mediante el modelo MOHID Land con la aplicacion de datos experimentales e historicos de las variables necesarias para el modelado. El modelo implementado es un programa numerico capaz de simular la dinamica existente entre agua-suelo y los procesos de transporte de solutos; en este caso, se eligio modelar la concentracion de dos indicadores de calidad: el oxigeno disuelto y la demanda bioquimica de oxigeno. Los resultados obtenidos en la modelacion presentaron un buen ajuste en contraste con los datos utilizados para la validacion del modelo, los porcentajes de error obtenidos son calificados como muy buenos, buenos y satisfactorios, lo que en general se puede describir como un modelo aplicable. A pesar de esto, es necesario el desarrollo de una calibracion mas robusta que a su vez se acompane de un analisis de sensibilidad. Es importante que en el nivel pais exista una mayor diseminacion del uso de esta herramienta para la gestion integrada del recurso hidrico, este estudio sirve como base para la futura modelacion de otros parametros fisicoquimicos del cuerpo de agua, asi como la aplicacion del mismo en otros rios similares. EnglishA surface water quality model was implemented as a first approach to mathematical modeling processes as an input for the integrated management of the middle basin of the Virilla River. The study was conducted in a 20 km-section covering from San Miguel de Santo Domingo to San Antonio de Belen, which is fed by the Tibas River as the main tributary and some discharges of wastewater resulting from various productive activities. The study used a quantitative approach and a MOHID Land model, as well as experimental and historical data of the variables needed for modeling. The model implemented is a numerical program that simulates the dynamics between water-soil and solute transport processes. For purposes of this study, two quality indicators, dissolved oxygen and biochemical oxygen demand, was the concentration modeled. The results obtained in the modeling presented a good adjustment in contrast to the data used for model validation; the error percentages obtained are rated as very good, good, and satisfactory, which can generally be described as an applicable model. Despite this, a more robust calibration needs to be developed along with a sensitivity analysis. There should be a greater dissemination of the use of this tool for the integrated management of water resources in the country. This study serves as a basis for the future modeling of other physicochemical parameters of water bodies, as well as its application in other similar rivers. portuguesFoi realizada a implementacao de um modelo de qualidade das aguas superficiais, por meio do qual se buscava fazer uma abordagem inicial nos processos de modelacao matematica como insumo para a gestao integrada da bacia media do rio Virilla. O estudo foi realizado especificamente em uma secao de 20 km que comeca em San Miguel de Santo Domingo e termina em San Antonio de Belen, cujo principal afluente e o rio Tibas e a inclusao de algumas descargas de efluentes provenientes de varias atividades produtivas. A abordagem utilizada foi quantitativa, utilizando o modelo MOHID Land com a aplicacao de dados experimentais e historicos das variaveis ​​necessarias para a modelacao. O modelo implementado e um programa numerico, capaz de simular a dinâmica existente entre agua-solo e os processos de transporte de solutos; nesse caso, optou-se por modelar a concentracao de dois indicadores de qualidade: o oxigenio dissolvido e a demanda bioquimica de oxigenio. Os resultados obtidos na modelacao apresentaram um bom ajuste em contraste com os dados utilizados para a validacao do modelo, e as porcentagens de erro obtidas sao classificadas como muito boas, boas e satisfatorias, que, de modo geral, podem ser descritas como um modelo aplicavel. Apesar disso, e necessario desenvolver uma calibracao mais robusta acompanhada de uma analise de sensibilidade. E importante, em nivel nacional, haver uma maior disseminacao do uso dessa ferramenta para a gestao integrada dos recursos hidricos, e que este estudo sirva de base para a futura modelacao de outros parâmetros fisico-quimicos do corpo d'agua, bem como sua aplicacao em outros rios semelhantes.