calidad del agua

MODELOS DE CALIDAD DE AGUAS
MODELOS DE MEZCLA COMPLETA
por: Jorge Castillo G.

1.- Modelos de mezcla completa
Permiten simular el comportamiento de lagos, embalses, lagunas y estanques, secciones deríos en modelos generalizados.
Efecto observado: Desfase y amortiguamiento. Cambios rápidos en el tiempo de una
función de entrada salen suavizados y desfasados con respecto a la entrada.Concentración

Concentración

Tiempo

Tiempo
Hipótesis:

Los contaminantes que entran al sistema se mezclan instantánea y uniformemente en todo
el volumen, de modo que no se producen distribuciones especiales deconcentración.

ECUACIÓN GENERAL
Balance de masas en el sistema:
Qe

Qs
V, C

W = Qe·Ca

C

1

Si existe una reacción dentro del sistema cuya velocidad en términos de masa por unidad de
tiempocorresponde a la denominada reacción de primer orden, que establece que la
velocidad con que disminuye la concentración de una sustancia es proporcional a la
concentración existente en cada instante, esdecir,

dM
= − VKC
dt

La ecuación general queda:

dM d
dc
dV
= (VC) = V + C
= QeCa − Qs C −VKC
dt dt
dt
dt
dV
= Qe − Qs
dt
de donde se desprende que

QC
dC ⎛ Qe
W
⎞
+⎜
+ K ⎟C = e a =
dt ⎝ V
V
V
⎠
Elefecto de la degradación es equivalente a reducir el tiempo de retención. Equivale a
reducir el volumen solamente? Como se entiende?
El fenómeno de mezcla completa no se da como tal en la naturaleza,excepto en pequeñas
unidades de tratamiento; sin embargo, la única implicancia efectiva de la hipótesis adoptada
es que la concentración es uniforme en el volumen de agua, de modo que es válido suponerque la calidad efluente es igual a la calidad que hay dentro del sistema. Existen muchos
sistemas en que se produce una distribución aproximadamente uniforme de concentraciones
en el volumen, debido a:- variaciones de la entrada de contaminantes son lentas en el tiempo
- la entrada de contaminantes se realiza en forma distribuida en el perímetro del cuerpo de
agua
- existe un buen grado de...