Proyectos de Investigación Básica y Aplicada - Convocatoria 02
Marco Mike Choque Huisa; Marti Sanchez Juny; Percy Moisès Rucano Paucar; James Lenial Martin .; Steven Christopher Chapra -; Carmen Rosa Auccapuma Quispe; Bryan Ricardo Perez Huamani; Nthaly Annette Ordoñez Pinto; Anali Yesenia Allasi Pacca; Vanessa Rosa Hilario Coaguila; Juan Alex Bellido Huicho; Cely Maritza Bustamante Escapa; Ruben Omar Yto Meza; Jhon Frankly Llacho Huamani; Kleber Aduard Alfaro Gutierrez; Angela Milagros Figueroa Tapia; Deysi Ivani Yana Quispe; Lady Nathaly Constancio Vilca; Ruben Alfredo Tupayachi Pari; Victor Oscar Rendon Davila; Sebastian Adolfo Zuñiga Medina
Objetivo
Optimizar el manejo de cuencas y del recurso hídrico en los embalses del Sistema regulado del río Chili, para prevenir fenómenos de eutroficación que afecten la calidad del agua.
Resumen:
La Cadena de Embalses del Sistema Hidráulico del Río Chili, cumplen fundamentalmente dos funciones: Almacenar las aguas, en épocas de avenidas, para compensar las variaciones de demanda a lo largo del año de sus diversos usos: poblacional, agricultura, industrial y minero y Mantener la calidad de las aguas almacenadas, dentro de parámetros ambientales aceptables, para sus usos y proveer un hábitat nuevo para una estructura ecológica no consolidada. Esta última función, ha sido desatendida en el Sistema del Chili, las aguas están expuestas a procesos físicos, químicos y biológicos que afectan la calidad del agua, la generación de olores y sabores desagradables (evento de setiembre del 2014). Esta práctica descuidada ocasiono la Eutroficación de la Cadena de Embalses (07), los cuales tienen como única salida el Embalse de Aguada Blanca. En el presente proyecto se busca generar estrategias que permitan optimizar la gestión del recurso hídrico en los embalses del Sistema regulado del rio Chili, con una correcta adecuación ambiental, con la finalidad de prevenir fenómenos de eutroficación que afecten la calidad del agua. Para ello es necesario, precisar los mecanismos del proceso de erosión y los factores que condicionan la pérdida de suelo, con el consiguiente soterramiento del embalse, Identificar las fuentes puntuales y no puntuales de nutrientes en cada unidad de cuenca, Establecer el comportamiento térmico y los procesos de estratificación en los Embalses,Determinar la calidad del agua como una función de su altura, Proponer escenarios de cambio climático (predicciones Perú) y determinar su efecto en la calidad de las aguas, además de prácticas de manejo eficaz, en agricultura. Los resultados del proyecto permitiran proponer estrategias apropiadas de gestión para los embalses en periodos húmedos, normales y secos y estrategias por vulnerabilidad frente a potenciales escenarios de variabilidad climática.
Palabras clave
Eutroficación, calidad de agua, modelo,temperatura, UNSA, CIENCIACTIVA, CONCYTEC
Problema central
Se tiene poca información, sobre el comportamiento térmico e hidrodinámico y la dinámica de los principales causantes del fenómeno de eutroficación en el Sistema Hidráulico Regulado del rio Chili. en este contexto, es necesario caracterizar el aporte de nutrientes de la cuenca y de los afluentes (nitratos, fosfatos y metales pesados). Las condiciones anóxicas intervienen en la dinámica del fósforo, del nitrógeno y de los metales pesados en el interface agua-sedimentos, con potenciales consecuencias adversas. Además pueden resultar corrosivas para el acero y el cemento, y por lo tanto para la estabilidad misma de la Represas. Además se prevé estudiar la variabilidad climática en las cuencas vertientes a los Embalses, ya podría tener un efecto en acelerar la proliferación fitoplanctónica. La cual ya ha alterado la calidad del agua de los Embalses, afectando a la población de Arequipa durante el año 2014.
Hipótesis planteada
-El desarrollo reciente de la acuicultura por parte de las comunidades en la zona de los embalses podria estar acelerando el proceso de eutroficación en los embalses. - Los sedimentos de las unidades de cuencas, que son afluentes de los Embalses, podrian tener presencia de nitratos y fosfatos que afectarian la calidad ecológica de las aguas. -La variacion térmica en los embalses del sistema regulado del Chili favorecería la acción hidrodinámica de las aguas contenidas en el embalse de Aguada Blanca. - Las predicciones de SENAMHI, para el 2030 sugieren un incremento de la temperatura máxima anual de +1.6ºC, lo cual podría tener una incidencia en el comportamiento térmico de los embalses. - Se prevé una reducción de las precipitaciones del orden del 22% para la zona sur del Perú (MINAM), lo cual debería potenciar los efectos de la Eutroficación en los embalses y es necesario predecir sus efectos en la calidad de agua.
Resultados esperados
- 01 Profesional Titulado como Ing. Civil por la UNSA con investigacion relacionada a Modelacion distribuida de la escorrentia.
- 01 Profesional Titulado como Ing. Sanitario por la UNSA con investigacion relacionada a Gestion de embalses y calidad de agua
- 02 Tesis sustentadas y aprobadas en la Facultad de Ingeniería Civil y depositada en la bibliotecas de la UNSA.
- 01 Modelo Experimental a la Escala Reducida del Embalse de Aguada Blanca
- 01 Trámite de patente acerca del Modelos a escala reducida de Embalses sujeto al Estudio de Patentabilidad
- 02 Artículos científicos sobre :Cambios en el perfil vertical de temperatura de los Embalses y los Patrones de Estratificación/Los efectos de la Variabilidad Climática en la Gestión de Embalses, aceptado para revisión/publicado en revista indizada
- 01 Libro con inscripcion en ISBN (Gestión de Embalses, estrategias de Gestión del agua, para reducir la eutroficación de los Embalses en el Sistema regulado del Chili).
- 02 Ponencias nacional/internacional para difundir los resultados del proyecto
- 02 Vinculaciónes formales con la Universidad Politecnica de Cataluña y AUTODEMA para realizar investigaciones colaborativas
- Estrategias apropiadas de gestión para los embalses en periodos húmedos, normales y secos presentadas a las autoridades competentes
- Estrategias por vulnerabilidad frente a potenciales escenarios de variabilidad climática presentadas a las autoridades competentes
Impactos esperados
1. Académico: Se generan nuevos conocimientos de carácter multidisciplinario e interdisciplinario en la Optimización de la Gestión sostenible de Embalses.
2. Social : La Optimización de la Gestión es prioritaria para la seguridad de la Calidad del agua en los Embalses y las predicciones de Variabilidad Climática de MINAM Y SENHAMI, hacen imperativo el estudio de estos escenarios.
Proponer nuevas metodologías de Gestión, acorde con la variabilidad espacial, temporal, que garanticen una mejor distribución del agua y una calidad de agua sostenible
3. Ambiental. En la medida, que conozcamos más sobre la Ecología de los Embalses, del Sistema Hidráulico del Río Chili Regulado, las estrategias de prevención de contaminación, serán coherentes con la realidad.
4. Económicas. Las aguas eutroficadas, generan mayores costos de tratamiento del agua en las Empresas Prestadoras de Servicios de Agua, por lo cual abastecer de agua de buena calidad, genera costo más bajos de operación