Integrated water system modelling to support water management in the Cuenca Basin

En este capítulo se evalúa la calidad biológica del agua en relación con los productos químicos descargados a través de la descarga de aguas residuales durante la estación seca y lluviosa. El área de tierras bajas de la cuenca del río Cuenca en los Andes del sur del Ecuador, incluida la ciudad de Cuenca, constituyó el área de estudio. Para realizar una evaluación integrada de la calidad del agua, se recolectaron datos de macroinvertebrados, condiciones fisicoquímicas y características morfológicas en 43 sitios en el río Cuenca y sus afluentes. Para evaluar la calidad biológica del agua se utilizaron el Índice Andino de Bióticos (ABI) y el Grupo de Trabajo de Monitoreo Biológico adaptado a Colombia (BMWP-Col). Ambos índices biológicos fueron más altos aguas arriba que aguas abajo de la ciudad. Además. Estos índices indicaron mejores condiciones durante la estación lluviosa que en la estación seca, debido a la presencia de familias más sensibles. Los índices biológicos se relacionan más con la saturación de oxígeno que con la demanda biológica de oxígeno (DBO5) de cinco días, las concentraciones de nutrientes y cloruro. La relación entre DBO5 y las concentraciones de nutrientes con la variación de ambos índices biológicos fue más clara en la estación seca que en la lluviosa. Sin embargo, en algunos sitios, estos índices fueron influenciados más por aspectos morfológicos que por contaminantes. Ambos índices biológicos muestran patrones similares a lo largo de los ríos, generalmente el BMWP-Col obtuvo una puntuación más alta que el índice ABI. Se demostró que el índice posterior era más adecuado para la región de los altos Andes como indicador de la calidad del agua. Estos resultados podrían usarse para monitorear la implementación de acciones de restauración de ríos, como determinar las prioridades para dividir los sistemas de transporte de agua de alcantarillado y precipitación y las necesidades de mejores instalaciones de tratamiento de aguas residuales en ubicaciones específicas.In this chapter is evaluated the biological water quality in relation to chemicals discharged through sewage outfall during doth dry and rainy season. The lowland area of the Cuenca River basin in the southern Andes of Ecuador, including the city of Cuenca, constituted the study area. To perform an integrated water quality assessment, date were collected of macroinvertebrates, physicochemical conditions and morphological characteristics in 43 sites in the Cuenca River and its tributaries. The Andean Biotic Index (ABI) and the Biological Monitoring Working Party adapted to Colombia (BMWP-Col) were used to evaluate the biological water quality. Both biological indexes were higher upstream than downstream form the city. Moreover. These indexes indicated better conditions during the rainy season than in the dry season, based on the presence of more sensitive families. The biological indexes related more to the oxygen saturation than to the five-day biological oxygen demand (BOD5), nutrients and chloride concentrations. The relationship between BOD5 and nutrient concentrations with the variation of both biological indexes was clearer in the dry season than in the rainy season. However, in some sites, these indexes were influenced more by morphological aspects than by pollutants. Both biological indexes shoed similar patterns along the rivers, generally the BMWP-Col scored higher than the ABI index. The later index was shown to be more suitable for the high Andes region as an indicator of water quality. These results could be used to monitor the implementation of river restoration actions, such as determining priorities for splitting sewer and precipitation water transport systems and needs for improved wastewater treatment facilities in specific locations.Doctor of Applied Biological SciencesGhen