Modelamiento y simulacion de la dispersión de una mezcla de contaminantes orgánicos e inorgánicos en un Río - Cerna Mendez, Katherin Kei (2021)
Cuando un contaminante ingresa a un cuerpo de agua superficial, se llevan a cabo una serie de procesos de transporte que deben ser estudiados con el fin de predecir el comportamiento del contaminante y los probables impactos generados en el medio acuático. En la presente investigación, se ha realizado el modelamiento y simulación de la dispersión de una mezcla de contaminantes vertido en un río de flujo turbulento. Se consideraron las características hidrodinámicas del río, se elaboró un modelo matemático, cuyo desarrollo implica la resolución de ecuaciones diferenciales parciales para la evaluación de las concentraciones de los contaminantes mediante el uso de herramientas numéricas. Este modelo evalúa la concentración de contaminante que se dispersa por difusión turbulenta, advección y reacción mediante el uso de las ecuaciones de conservación de masa y flujo de fluidos. Se ha utilizado el modelo de Streeter y Phelps modificado; para su resolución se utilizó el software Polymath. Se presentan los resultados de la simulación, las mismas que se expresan en forma de perfiles de concentración vs tiempo para cada longitud, y a la vez, la concentración vs la distancia para cada tiempo, tanto para un ingreso tipo pulso como para un ingreso permanente de contaminante, Para el primer caso se obtiene una familia de curvas de distribución gaussiana; mientras que en el segundo caso se obtienen curvas hiperbólicas. En conclusión, se ha logrado modelar el proceso de desoxigenación como consecuencia de la carga orgánica carbonácea y nitrogenada, materia inorgánica y déficit de oxígeno. Se recomienda utilizar el programa para un trabajo experimental, ya que está desarrollado para predecir resultados a partir de datos experimentales preliminares como régimen de flujo y caudal.