Ensuring quality in data construction: The strengths of repeat dependent

El desarrollo de los modelos ARIMA mediante el modelizador experto del software IBM-SPSS representa un apoyo para la determinación del modelo finalmente seleccionado, pero el proceso adaptado por Pérez (2005) es con el que se obtienen mejores estadísticos (BIC normalizado, MAPE, el estadístico Ljung-Box y p-valor), los cuales son considerados de mayor relevancia para los fines de esta investigación; comprobándose de manera complementaria que la valoración de estos estadísticos son una alternativa, probablemente más eficiente, al método de selección original propuesto por Box-Jenkins. Se comprueba que la transformación logarítmica estabiliza la varianza en la mayoría de las series de tiempo tratadas, destacándose como una herramienta apropiada para esta finalidad. Para la Turbiedad que es el principal parámetro indicador, se obtienen para la escala semanal la cual es la que conserva en mayor medida el principio de parsimonia, los modelos ARIMA (1,1,7), (1,1,7) y (0,1,10) para las estaciones Río Teusacá – Salitre, Embalse San Rafael y Suministrada CDC, respectivamente.

Al realizar el análisis multitemporal para los modelos ARIMA en la estación Río Teusacá – Salitre en relación a la turbiedad, los estadísticos tienen valores más óptimos en la escala semanal, por ende, los pronósticos más ajustados serán los que tengan en cuenta datos de hasta una semana anterior al valor actual (AR = 1) y la variabilidad en la serie tendrá una influencia de aproximadamente 7 semanas antes del valor actual de los datos (MA = 7). Se evidencia gráficamente que respecto a la estación Embalse San Rafael, los mejores modelos de las series de tiempo son los de la escala semanal y mensual, aunque no se debe olvidar que también el orden “d” es elemental al elegir un modelo. En la estación Suministrada CDC en la mayoría de los modelos se presentan valores AR = 0 y 1, porque al tener las características de calidad del agua valores en rangos muy limitados, el modelo sólo necesita de un dato predecesor para ajustar el valor actual o incluso puede no requerirlo; también en esta estación, los modelos presentan órdenes MA elevados, ya que deben tener una memoria larga para mantener la estabilidad de la serie. Por esta razón, se considera tener especial atención con los modelos de las estaciones Río Teusacá – Salitre y Embalse San Rafael, ya que pueden llegar a presentar cambios en la variabilidad de los datos debido a la presión presentada por los vertimientos poco controlados y vigilados del río Teusacá. En términos generales, se considera más pertinente utilizar los modelos de escala semanal

y mensual para la gestión operativa del sistema San Rafael – PTAP Wiesner, porque los estadísticos se ajustan mejor y adicionalmente estas temporalidades amortiguan más las variaciones de los datos.

La relación entre los parámetros indicadores de las estaciones de macromedición seleccionadas mediante la correlación de Spearman es poco significativa en casi la totalidad de los casos (exceptuando el parámetro Conductividad en las estaciones Embalse San Rafael y Suministrada CDC con un r = 0,475). Exponiendo las características disimiles de cada una de estas estaciones. La estación Río Teusacá – Salitre se destaca por las presiones antrópicas en la microcuenca del río Teusacá, la estación Embalse San Rafael por la capacidad de dilución del cuerpo de agua, y la estación Suministrada CDC por el control de las características de la calidad del agua debido al proceso de potabilización. Estas diferencias denotan la importancia de la construcción de los modelos ARIMA en la interpretación del comportamiento de la calidad del agua, ya que estos describen y reflejan las particularidades en las estaciones seleccionadas del sistema de potabilización.

La evaluación entre la calidad del agua y los productos químicos usados en la Potabilización de la PTAP Francisco Wiesner, comprueba que existen varias correlaciones significativas entre las cantidades y precios de los insumos químicos con los parámetros indicadores. Por ejemplo, en relación a la cantidad de productos químicos, se observa que la turbiedad de la estación Embalse San Rafael es inversamente proporcional al Sulfato de Aluminio, ya que este es utilizado como coagulante en la PTAP; así mismo, en la estación Suministrada CDC se destaca la correlación negativa de la turbiedad con el polímero líquido (r = -0,737), ya que este producto es utilizado en los procesos de coagulación – floculación para remover sólidos en suspensión. Se evidencia que a medida que la turbiedad del agua de entrada es más alta el precio de los productos químicos aumenta, indicando que es necesario invertir más dinero para garantizar el cumplimiento de los parámetros de calidad de agua, por ende, si se utilizan los modelos ARIMA para predecir el comportamiento de las características de calidad se podrían gestionar mejor dichos sobrecostos en la PTAP Wiesner.

El análisis del IRCA para las tres estaciones seleccionadas califica a las estaciones Río Teusacá – Salitre y Embalse San Rafael como inviables sanitariamente, y a la estación Suministrada CDC dentro del nivel sin riesgo, reafirmando la efectividad del proceso potabilizador. Las cantidades y

proporciones de datos que sobrepasan la normativa nacional sugiere: en el caso de la estación Río Teusacá – Salitre, el uso de agroquímicos en la microcuenca del río Teusacá dado que solo un dato (0,03%) de Alcalinidad sobrepasa el límite; en la estación Embalse San Rafael, alerta sobre la posibilidad de propagación de microorganismos oxidadores del hierro que pueden llegar a afectar el proceso potabilizador si los valores de este parámetro en su forma soluble (Fe2+) superan los 1,4 mg/L; y en la estación Suministrada CDC, se observa la alta eficiencia de los tratamientos llevados a cabo en la Potabilizadora Francisco Wiesner puesto que el porcentaje de los datos que sobrepasan la norma no superan el 1% en todos los parámetros, exceptuando el Cloro Libre en donde 67 de los 73 valores que sobrepasan la norma no representan un riesgo para la salud humana. Exponiéndose de esta manera los altos estándares de calidad del agua suministrada a los usuarios del sistema y el bajo riesgo en la salud pública asociado a enfermedades transmitidas por el agua. El análisis de la problemática ambiental utilizando la metodología del marco lógico de la CEPAL (2018), permite realizar una amplia evaluación del riesgo en la calidad del agua en el Embalse San Rafael y en la PTAP Francisco Wiesner identificando las principales causas de las presiones antrópicas y naturales en el sistema Chingaza, y generando soluciones como la implementación de modelos ARIMA para predecir la calidad del agua en varias escalas temporales. Esto evidencia que herramientas como los árboles de problemas y objetivos son útiles para analizar y proponer estrategias sustentables, que para la presente investigación son conservar las cuencas abastecedoras de agua potable y articular a las entidades pertinentes con el fin de mejorar la calidad de vida de la población.