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Espectroscopía óptica in situ para la estimación de parámetros de calidad del agua cruda de la PTAP “El Retiro”

Resumen en español

Este trabajo de investigación se centra en la evaluación de métodos de espectroscopía óptica in situ para la estimación de parámetros de calidad del agua cruda en la PTAP "El Retiro", ubicada en el municipio de Santiago de Cali. Ante la creciente contaminación de cuerpos de agua por el desarrollo urbano, actividades humanas y deficiencias en la gestión ambiental, se propone el uso de tecnologías hiperespectrales como alternativa a los métodos convencionales de monitoreo de calidad de agua, los cuales resultan costosos, lentos y limitados en cobertura espaciotemporal. El estudio analiza específicamente los parámetros de pH, turbidez, amonio, nitrato y clorofila-a, seleccionados por su relevancia ambiental y sanitaria. Se recolectaron 102 muestras a lo largo de dos meses, utilizando sensores hiperespectrales (STS-VIS y STS-NIR) y métodos analíticos de laboratorio para validar los resultados. Además, se aplicaron algoritmos de aprendizaje automático (PLS, SVR y GPR) y técnicas de procesamiento estadístico y espectral (Savitzky-Golay, análisis de correlación de Pearson) para construir modelos de estimación. Los resultados evidencian que el agua del río Pance presenta buena calidad y que las tecnologías hiperespectrales tienen potencial para identificar patrones espectrales asociados a los parámetros fisicoquímicos del agua. No obstante, se reconocen desafíos como el sobreajuste en los modelos, la necesidad de bases de datos más amplias y la importancia de continuar la investigación en esta línea para lograr herramientas robustas de monitoreo en tiempo real, contribuyendo así a una gestión sostenible del recurso hídrico.