Resumen Proyecto

Se han observado diversos accidentes ambientales capaces de generar impactos sobre el ecosistema :  Vertidos de Hidrocarburo en Rio Rahue , Cobre en Rio Aconcagua, Soda caústica en  Rio Toltén, etc. En estos casos se generaron vertimientos puntuales,  breves e intensos lo cuales generaron  riesgos, sobre la población, que deben ser evaluados.

Para esto se realizó una simulación  de transporte  no permanente de  utilizando una rutina especializada,considerando un caudal medio de verano y  régimen variable del  efluente. A su vez la predicción de concentraciones de los parámetros de interés consideró las variables hidrológicas, hidráulicas y dispersivas del flujo . La calidad actual o linea base se ha definido a partir de la información estadística generada por la Dirección General de Aguas y por el Programa de Monitoreo del río Biobío

El desafio

Lo anterior motiva el desarrollo de algoritmos “no permanentes” para la simulación de la dispersión de manchas de contaminantes, los cuales permitan predecir el comportamiento de estos vertimentos puntuales , de tal forma de poder ayudar a planear las acciones de contingencia para evaluar los impactos, tanto sobre las poblaciones ribereñas, como en el ecosistema.

Conocido el campo de velocidades del modelo analizado, es posible plantear una solución para el problema de dispersión de una sustancia. El  modelo de dispersión bidimensional empleado, se fundamentó en la ecuación de conservación de masa , en tanto que las condiciones de borde empleadas fueron condiciones de Neumman homogéneas para todos los bordes sólidos. La condición inicial simuló un derrame de una sustancia a lo largo de todo el borde de entrada de flujo, definiéndose un valor de concentración de la sustancia vertida igual a 2000 mg/L , para todos los nodos ubicados sobre este contorno.

Solución

Las simulaciones permitieron visualizar el desarrollo de la zona de mezcla y sacrificio [ EPA 2006] con las concentraciones resultantes tras la descarga. La longitud de la zona de mezcla dependió de la ubicación de la descarga, del contraste de sus concentraciones y el régimen del flujo. Además, se han calculado las concentraciones en puntos definidos aguas abajo de los puntos de descarga, para los escenarios hidrológicos y de descarga utilizados.Estos últimos podrian ser comparados con normas secundarias de calidad ambiental NSCA para el Rio Biobio, en la zona de monitoreo que corresponda.

Antecedentes para implementación

RBD 2dQ Transient

Requisitos

  • Campo de velocidad cte.
  • Malla triangular
  • Courant <1
  • Coef. Dispersion
  • Parámetros Linea base
  • Parámetros Descarga

¿Dudas?

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Proximamente

  • Validación con modelo fisico
  • Mallado adaptativo
  • FVM
  • Campo de velocidades estuarino

Anim. modelo resuelto, Biobío en Negrete – Acelerado 10x.