Metodologías de modelación experimental y estadística para mejorar la gestión de los sedimentos depositados en sistemas pluviales urbanos
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Date
2023-04-21Authors
Pimiento Avella, Maria AlejandraDirectors
Torres Abello, Andres EduardoPublisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Ingeniería
Program
Doctorado en Ingeniería
Obtained title
Doctor en Ingeniería
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
COAR
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Citación
Metadata
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English Title
Experimental and statistical modeling methodologies for improving settled sediment management in urban stormwater systemsResumen
Las concentraciones de metales pesados permiten la determinación de índices de riesgo para la salud humana, con los cuales es posible establecer protocolos para proteger la salud de los trabajadores a cargo del dragado de sedimentos y de los habitantes que viven cerca de los sitios de disposición. También es información útil para estimar diversos índices ambientales, que ayudan a saber si el origen de los metales es de origen natural o antropogénico, así como los efectos sobre la fauna. Con ellos se establece el grado de contaminación para los cuerpos de agua receptores y los sitios de disposición. En términos de manejo, es posible desarrollar lineamientos de calidad para salvaguardar la calidad de las corrientes de agua, o es posible determinar si cumplen con los límites establecidos en la legislación nacional para ser reutilizados en actividades como agricultura, restauración de suelos o material de construcción. Se propuso implementar una serie de pruebas estadísticas que permitan encontrar relaciones entre variables para reducir los análisis de laboratorio, los cuales son costosos y los resultados pueden tomar tiempo. Basado en lo anterior, no es recomedable extrapolar información de una cuenca a otra para implementar estrategias de manejo. Por lo tanto, será necesario realizar análisis de laboratorio en cada cuenca a intervenir. Por otro lado, el análisis estadístico permite encontrar las variables más influyentes para cada cuenca y, a su vez, con qué se relacionan. Así, se pueden realizar modelos, determinando puntos de inflexión como sistemas de alerta, y tomando decisiones respecto a la acumulación de partículas en estructuras de drenaje y disposición.
Abstract
The heavy metals concentrations allow the determination of human health risk indexes, with which it is possible to establish protocols to protect the workers' health in charge of the sediment dredging and the inhabitants who live near the disposal sites. It is also helpful information to estimate various environmental indices, which help to know if the origin of the metals is from natural or anthropogenic sources, as well as the effects on fauna. With them, the degree of contamination is established for the receiving water bodies and the disposal sites. In terms of management, it is possible to develop quality guidelines to safeguard the streams' quality, or it is possible to determine if they comply with the limits established in national legislation to be reused in activities such as agriculture, soil restoration, or construction material. Implementing a series of statistical tests that allow finding relationships between variables was proposed to reduce laboratory analysis, which are expensive, and the results can take time. Based on this, it is not recommendable to extrapolate information from one basin to another to implement management strategies. Therefore, it will be necessary to conduct laboratory analysis in each basin that is to be intervened. On the other hand, the statistical analysis makes it possible to find the most influential variables for each basin and, in turn, what they are related to. Thus, models can be made, determining inflection points as alert systems, and making decisions regarding the accumulation of particles in drainage structures and disposal.
Keywords
SedimentosGestión
Escorrentía pluvial urbana
Evaluación de riesgo
Modelos estadísticos
Reuse
Themes
Doctorado en ingeniería - Tesis y disertaciones académicasEscorrentía urbana
Sedimentos contaminados
Calidad del agua
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