Estud

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL SEK
NOMBRE: Angélica Cruz A
CURSO: 7mo Ambiental
FECHA: 17/12/2012
TEMA: MODELACION

Water Quality Modelling
Según el artículo, la modelación de la calidad del agua es un aspecto bastante complejo. Lo que se quiere es mostrar cómo con la modelación, principalmente matemática, se puede predecir las concentraciones de contaminantes o los parámetros de calidad en elespacio y en el tiempo. Tenemos dos tipos de modelos de calidad de aguas, que son: Modelos para aguas receptoras y Modelos para redes de distribución de suministro; las cuales a la vez tienen diferentes modelos para redes de distribución generales.

Pero, ¿por qué necesitamos un modelo para saber la calidad del agua?
La contaminación es la presencia en el medio receptor de compuestos de loscuales no se tenía referencia anterior. Esto puede hacer que el recurso no pueda utilizarse para determinados usos específicos, para los cuales está contaminado. Por eso, el objeto del modelo será reproducir estos pasos con fiabilidad. También se debe saber que las ecuaciones que representan el movimiento de los contaminantes son tan complejas que para conocer o predecir lo que va a pasar ensituaciones que no han ocurrido o que simplemente queremos monitorizar con máximo detalle, necesitamos una modelación que nos hable y nos enseñe la dispersión de dichos contaminantes.

Los primeros modelos datan de comienzos del siglo XX, cuando Streeter y Phelps plantearon el problema sobre efluentes primarios y sin tratar, llegando al primer modelo y generando en todos estos años un aumentopaulatinamente gigante en los estudios sobre este complejo campo. Pero sobre todo desde los años 70 en que la computarización también afectó esta materia, tuvimos el paso de modelos primitivos a modelos sofisticados mejor solucionados, también se incluyeron efluentes secundarios a las pruebas y resultados numéricos además de las analíticos que antes ya se planteaban. Posteriormente se incluirían factoresmás complejos aún como la biología y efluentes tóxicos.

Actualmente, el Proceso de Modelación Matemática es el modelo que se utiliza y que se basa en el siguiente algoritmo del tipo causa-receptor:



Con este modelo, siempre y cuando dispongamos de los datos acertados y lo apliquemos correctamente, obtendremos buenos resultados sobre la calidad de agua en muchos casos.

Los móduloso parámetros de los sistemas de resolución son los siguientes:
Módulo Hidrodinámico:
* Ecuación de conservación de masa
* Ecuación de conservación de la cantidad de movimiento
* Ecuación de conservación de la energía
* Ecuación de estado
* Nos da las velocidades en el cause

Módulo de Transporte:
* Ecuación del transporte
* Nos dará algunas concentraciones,por transporte dispersivo y turbulento

Módulo Físico, Químico y Biológico:
* Ecuación que representan términos de fuente y Sumidero
* Hablan de la evolución de las concentraciones por otras causas

La dispersión de contaminantes en el agua tienen como fenómenos de transporte: el transporte convectivo (por movimiento del agua), la difusión (diferencia de concentración) y por dispersiónturbulenta. Se pueden representar en una gama de ecuaciones muy complejas aunque tienen soluciones analíticas en algunos casos.

Para resolver dichas ecuaciones complejas se puede, o bien, obtener fácilmente cuando tenemos un caso en el que existe: descarga continua, descarga constante o una sustancia no conservativa que se dispersa en el cause y desaparece, o caso contrario debemos aplicar elModelo de Calidad para el Oxígeno disuelto, que será un modelo numérico que representará todos los aspectos del oxígeno disuelto con todas sus concentraciones y que resolverá las ecuaciones en el cause. Gráficamente el modelo es así:

En el caso de los modelos para redes de distribución el planteamiento es completamente diferente, pues no se trata de aguas potencialmente contaminadas por...