Skip to main content

Spatial Modeling of Dissolved Oxygen in Wastewater from the Quebrada “Ortega” of the Quito Canton, Pichincha Province

  • Conference paper
  • First Online:
Systems, Smart Technologies and Innovation for Society (CITIS 2023)

Abstract

The objective of this work is to perform a spatial modeling of dissolved oxygen in wastewater discharged without prior treatment and directly to the “Ortega” stream located at the south of Quito. Wastewater disposal has become a serious problem caused by population growth in the surrounding area, affecting the quality of water, soil and air. For this study it was necessary to analyze oxygen depletion, known as the Streeter and Phelps model, which allows forecasting changes in the amount of oxygen as a function of Biochemical Oxygen Dissolved and the reaeration of the receiving body current. In addition, using ArcGIS software, the dynamics of the self-purification process of dissolved oxygen was modeled graphically to know the behavior and dispersion of this parameter and determine the water quality. This study concludes that despite the existing pollution, after a period of time, the water quality will improve due to physical and biological processes. The used model requires field data; however, it does not estimate the possible alterations that may occur with a large new volume discharge. By means of a bibliographic review a methodology was determined, which allows some fittings in its calculations for better performance. In addition, other possible parameters should be evaluated for the application of studies in bodies of water to determine their realistic state and determine if they accomplish the maximum permissible limits based on current legal regulations.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 149.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 199.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

References

  1. Jiménez, B.: Información y calidad del agua en México. Trayectorias 9(24), 45–56 (2007)

    Google Scholar 

  2. Suárez: Intervención Urbana de la Quebrada Ortega en Quitumbe (2022). https://repositorio.uti.edu.ec/handle/123456789/4693

  3. Ministerio del Ambiente: Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULSMA). Norma de calidad ambiental y descarga de efluentes al recurso agua (2015)

    Google Scholar 

  4. Ministerio del Ambiente: Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULSMA). Norma de calidad ambiental y descarga de efluentes al recurso agua (2015). http://goo.gl/A1aHpa

  5. Sierra, C.: Calidad del agua. Evaluación y diagnóstico, Medellín (2011)

    Google Scholar 

  6. Chitra, S.: Advanced oxidation processes for the treatment of surfactant wastes. J. Chem. Eng. Chem. Res. (2014). http://goo.gl/nrsQmO

  7. Zamora-Hernandez, A., Rustrian-Portilla, E., Anchez-Reyes, B.P., Gonzalez-Lopez, G.I.: Tecnología SIG para el monitoreo de la calidad del agua en Veracruz. Revista de Ciencias Naturales y Agropecuarias 4(13), 36–45 (2017)

    Google Scholar 

  8. Alvarez-Mendoza, C.I., et al.: Predictive modeling of above-ground biomass in Brachiaria Pastures from satellite and UAV imagery using machine learning approaches. Remote Sens. 14(22), 5870 (2022). https://doi.org/10.3390/rs14225870

    Article  Google Scholar 

  9. Rodriguez, J.: Modelos Matemáticos. Esquema de Contenidos, Quito (2013)

    Google Scholar 

  10. Salas, H.: Criterios para seleccionar modelos de Calidad de Agua (2008)

    Google Scholar 

  11. ECO FLUIDOS INGENIEROS S.A: Estudio de la calidad de fuentes utilizadas para consumo humano y Plan de mitigación por contaminación por Uso Doméstico y agroquímicos en Apurimac y Cusco, Lima (2012)

    Google Scholar 

  12. Zumárraga, D.: Acciones colectivas en la recuperación de espacios verdes públicos: Caso Quebrada Ortega, Quitumbe, Quito-Ecuador (2021)

    Google Scholar 

  13. Castillo, J.: Modelo de simulación para la calidad de agua de un rio. Contaminación de Recursos Hidricos (2005)

    Google Scholar 

  14. Arcos, C.: Generación de un modelo espacial de dispersión de contaminantes y calidad del agua aplicando el modelo de Kriging en la Microcuenca de la Quebrada Ortega - cantón Quito (2015). https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/10080/6/UPS-ST001585.pdf

  15. Peña, E.: Trabajo de Investigación Oxígeno Disuelto (2007). https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/6162/5/Investigacion.pdf

  16. Huatangari, L.Q., Pino, M.E.M., Torres, O.A.G., López, R.S., Correa, J.F.B.: Empleo del Modelo Streeter-Phelps para estimar el oxígeno disuelto del Río Utcubamba. Ecuadorian Sci. J. 4(2), 12–16 (2020)

    Article  Google Scholar 

  17. Ministerio del Ambiente: Revisión y Actualización de la Norma de Calidad Ambiental y de Descarga de Efluentes: Recurso Agua s.f.

    Google Scholar 

  18. Carchupulla, V.: Importancia del oxígeno disuelto para mejorar la calidad de agua en estanques de camarón blanco litopenaeus vannamei (2018). http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/12905

  19. Secretaría de Economía de México: Análisis de agua - Determinación de Oxígeno Disuelto en Aguas Naturales, Residuales y Residuales tratadas - Método de Prueba (2001). https://faolex.fao.org/docs/pdf/mex52031.pdf

  20. República del Ecuador. Registro Oficial No. 204: Reglamento de la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental en lo relativo al Recurso Agua (1989)

    Google Scholar 

  21. Hartl, P.: Digital picture processing. In: Schanda, E. (ed.) Remote Sensing for Environmental Sciences, pp. 304–350. Springer, Heidelberg (1976). https://doi.org/10.1007/978-3-642-66236-2_9

    Chapter  Google Scholar 

  22. Chiriboga, C.: Propuesta de un sistema de monitoreo para la caracterización de las aguas residuales que recepta el río Tahuando (2010). http://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/151

  23. Chavez, P., Cachipuendo, C.: Sistemas de Información Geográfica aplicados al riesgo, Cuenca (2020)

    Google Scholar 

  24. Enríquez, C.: Análisis de la eficiencia sanitaria de las obras hidráulicas construidas para descontaminar la quebrada Ortega por parte de la EPMAPS, Quito (2018). https://revistadigital.uce.edu.ec/index.php/INGENIO/article/view/1699/2073

  25. EPMAPS: Análisis de la eficiencia sanitaria de las obras hidráulicas construidas para descontaminar la quebrada Ortega por parte de la EPMAPS (2018). https://revistadigital.uce.edu.ec/index.php/INGENIO/article/view/1699

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Dayana Carolina Gualotuña Barahona .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2024 The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Switzerland AG

About this paper

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this paper

Gualotuña Barahona, D.C., Álvarez Mendoza, C.I. (2024). Spatial Modeling of Dissolved Oxygen in Wastewater from the Quebrada “Ortega” of the Quito Canton, Pichincha Province. In: Salgado-Guerrero, J.P., Vega-Carrillo, H.R., García-Fernández, G., Robles-Bykbaev, V. (eds) Systems, Smart Technologies and Innovation for Society. CITIS 2023. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 871. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-52090-7_23

Download citation

Publish with us

Policies and ethics