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http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34062
| Título : | Integrated ecological modelling for evidence-based determination of water management interventions in urbanized river basins: case study in the Cuenca river basin (Ecuador) |
| Autor: | Jerves Cobo, Ruben Fernando
Benedetti, Lorenzo
Amerlinck, Youri
Lock, Koen
De Mulder, Chaim P.
Van Butsel, Jana
Cisneros Espinosa, Felipe Eduardo francisco
Goethals, Peter
Nopens, Ingmar |
| Correspondencia: | Jerves Cobo, Ruben Fernando, rubenf.jervesc@ucuenca.edu.ec |
| Palabras clave : | Cuenca river basin
Ecuador
Integrated ecological modelling
Urban watershed management
River water quality model one (RWQM1)
West |
| Área de conocimiento FRASCATI amplio: | 1. Ciencias Naturales y Exactas |
| Área de conocimiento FRASCATI detallado: | 1.5.8 Ciencias del Medioambiente |
| Área de conocimiento FRASCATI específico: | 1.5 Ciencias de la Tierra y el Ambiente |
| Área de conocimiento UNESCO amplio: | 05 - Ciencias Físicas, Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadísticas |
| ÁArea de conocimiento UNESCO detallado: | 0521 - Ciencias Ambientales |
| Área de conocimiento UNESCO específico: | 052 - Medio Ambiente |
| Fecha de publicación : | 2020 |
| Volumen: | Volumen 709 |
| Fuente: | Science of The Total Environment |
| metadata.dc.identifier.doi: | 10.1016/j.scitotenv.2019.136067 |
| Tipo: | ARTÍCULO |
| Abstract: | The growth of urbanization worldwide has contributed to the deterioration of the ecological status of water bodies. Efforts at improving the ecological status have been made either in isolated form or by means of integrated measures by stakeholders, but in many cases, these measures have not been evaluated to determine their benefit. In this study, we implemented a scenario analysis to restore the ecological water quality in the Cuenca River and its tributaries, which are located in the southern Andes of Ecuador. For this analysis, an integrated ecological model (IEM) was developed. The IEMlinked an urban wastewater system (IUWS) model, which gave satisfactory results in its calibration and validation processes, with ecological models. The IUWS is a mechanistic model that incorporated the river water quality model, a wastewater treatment plant (WWTP) with activated sludge technology, and discharges from the sewage system. The ecological status of the waterways was evaluated with the Andean Biotic Index (ABI), which was predicted using generalized linear models (GLMs). The GLMs were calculated with physicochemical results from the IUWS model. Four scenarios that would enhance the current ecological water quality were analyzed. In these scenarios, the inclusion of a new WWTP with carbon, and with carbon and nitrogen removal as well as the addition of retention tanks before the discharges of combined sewer overflows (CSOs) were assessed. The new WWTP with carbon and nitrogen removal would bring about a better restoration of the ecological water quality due to better nitrogen removal. The retention tanks would help to enhance the ecological status of the rivers during rainy seasons. The integrated model implemented in this study was shown to be an essential tool to support decisions in the Cuenca River basin management. |
| Resumen : | El crecimiento de la urbanización en todo el mundo ha contribuido al deterioro del estado ecológico de las masas de agua. Se han realizado esfuerzos para mejorar el estado ecológico ya sea de forma aislada o mediante medidas integradas por parte de las partes interesadas, pero en muchos casos, estas medidas no se han evaluado para determinar su beneficio. En este estudio, implementamos un análisis de escenarios para restaurar la calidad ecológica del agua en el río Cuenca y sus afluentes, que se encuentran en los Andes del sur de Ecuador. Para este análisis, se desarrolló un modelo ecológico integrado (IEM). El IEM vinculó un modelo de sistema de aguas residuales urbanas (IUWS), que arrojó resultados satisfactorios en sus procesos de calibración y validación, con modelos ecológicos. El IUWS es un modelo mecanicista que incorporó el modelo de calidad del agua del río, una planta de tratamiento de aguas residuales (EDAR) con tecnología de lodos activados y vertidos del sistema de alcantarillado. El estado ecológico de las vías fluviales se evaluó con el Índice Biótico Andino (ABI), el cual se predijo mediante modelos lineales generalizados (GLM). Los GLM se calcularon con resultados fisicoquímicos del modelo IUWS. Se analizaron cuatro escenarios que mejorarían la calidad ecológica actual del agua. En estos escenarios se evaluó la inclusión de una nueva EDAR con carbón, y con remoción de carbón y nitrógeno, así como la incorporación de tanques de retención antes de las descargas de desbordes combinados de alcantarillado (CSOs). La nueva EDAR con eliminación de carbono y nitrógeno permitiría una mejor restauración de la calidad ecológica del agua gracias a una mejor eliminación de nitrógeno. Los tanques de retención ayudarían a mejorar el estado ecológico de los ríos durante la temporada de lluvias. El modelo integrado implementado en este estudio demostró ser una herramienta fundamental para apoyar las decisiones en la gestión de la cuenca del río Cuenca. |
| URI : | https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85076833910&origin=resultslist&sort=plf-f&src=s&st1=Integrated+ecological+modelling+for+evidence-based&sid=e0f309bfe5da17c69e615bb6f020ef87&sot=b&sdt=b&sl=65&s=TITLE-ABS-KEY%28Integrated+ecological+modelling+for+evidence-based%29&relpos=3&citeCnt=11&searchTerm=&featureToggles=FEATURE_NEW_DOC_DETAILS_EXPORT:1 |
| URI Fuente: | https://www.sciencedirect.com/journal/science-of-the-total-environment/vol/709/suppl/C |
| ISSN : | 0048-9697 |
| Aparece en las colecciones: | Artículos
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