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SST vs. Sólidos Inorgánicos en QUAL2K: Cómo Convertir los Datos de Campo al Formato del Modelo

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El mismatch entre el laboratorio y el modelo

Los análisis de agua en Colombia reportan SST (sólidos suspendidos totales) como parámetro estándar, requerido tanto por la Resolución 0631 (efluentes) como por los monitoreos de calidad del cuerpo receptor. Sin embargo, QUAL2K no trabaja con SST: trabaja con ISS (Inorganic Suspended Solids, sólidos inorgánicos en suspensión) como una variable de estado separada del detritus orgánico.

Esta diferencia no es solo semántica. Confundir SST con ISS puede llevar a sobreestimar la carga inorgánica del río, afectar el cálculo de la extinción de la luz (que controla la fotosíntesis algal) y generar errores en los balances de sedimentación.

¿Qué son los SST y cómo se componen?

Los SST (determinados por el método gravimétrico estándar, filtración a 1.2 µm o 0.45 µm) incluyen toda la materia en suspensión: orgánica e inorgánica, viva y muerta.

SST = ISS + SSV = ISS + (algas vivas + detritus orgánico)

Donde: ISS son los sólidos inorgánicos (arcilla, limo, arena fina, carbonatos) y SSV (sólidos suspendidos volátiles) incluye la materia orgánica particulada en suspensión: algas, detritus y bacterias.

Los sólidos en QUAL2K

QUAL2K tiene tres variables de estado relacionadas con los sólidos suspendidos:

ISS: sólidos inorgánicos en suspensión. Se sedimentan a una tasa función de la turbulencia y la velocidad del flujo. Afectan la extinción de la luz.

Detritus (Det): materia orgánica particulada no viva. Proviene de muerte de algas, mineralización parcial y carga externa. Se sedimenta y se mineraliza.

Algas (Ap): biomasa de fitoplancton vivo. Tiene dinámica propia de crecimiento/muerte.

Para configurar correctamente el modelo, el parámetro ISS del modelo debe corresponder solo a la fracción inorgánica del SST medido en campo.

Protocolo de conversión

Opción 1 (datos completos): Si el laboratorio reporta SST y SSV, entonces: ISS = SST − SSV. Esta es la opción más precisa.

Opción 2 (solo SST, con ratio estimado): Usar fracciones típicas según el tipo de río y época: En ríos andinos con alta carga sedimentaria (ENSO Niña), ISS puede ser 70-90% del SST. En ríos con alta carga orgánica (zonas de cultivos intensivos), SSV puede ser 30-50% del SST.

Opción 3 (análisis adicional): Solicitar al laboratorio la separación SST/SSV por calcinación a 550°C. Es un análisis de bajo costo que puede incluirse en el protocolo de muestreo.

Referencias

  • Chapra, S.C., Pelletier, G.J. & Tao, H. (2008). QUAL2K: A Modeling Framework for Simulating River and Stream Water Quality. Versión 2.11. US EPA.
  • Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (2017). APHA/AWWA/WEF. 23rd ed. (Método 2540 para SST/SSV).
  • Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2015). Resolución 0631 de 2015. Bogotá: MADS.
  • Resolución 0565 de 2026. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.
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