Simulación de los procesos de desoxigenación y reoxigenación en aguas contaminadas

Abstract

La simulación es una herramienta predictiva económica y rápida para conocer con antelación diversos procesos. En el presente trabajo, se ha aplicado a los procesos de desoxigenación y reoxigenación en los cuerpos de agua, por presencia de carga orgánica. Se ha modelado la demanda carbonácea y nitrogenada de los cuerpos de agua, tanto para régimen estacionario y no estacionario, considerando el modelo de advección, difusión y reacción. Para el caso no estacionario, se toman en cuenta dos escenarios: uno de ingreso instantáneo (tipo pulso) del contaminante y el otro, de ingreso permanente. La solubilidad del oxígeno en agua se obtiene mediante ecuaciones que consideran la influencia de la temperatura, el contenido de sal y la presión. Se desarrollaron, calibraron y ejecutaron los programas respectivos, considerando que las curvas de decaimiento de la materia orgánica, expresada en términos de la variación de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y el déficit de oxígeno (DO), tengan una evolución temporal y espacial tipo gaussiana. Como resultado se obtuvieron las curvas que describen el ingreso instantáneo del contaminante aguas abajo del punto de vertido, resultando ser tipo gaussianas y para el caso de ingreso permanente del contaminante, curvas hiperbólicas. Los modelos propuestos se utilizan para estimar el desplazamiento y los niveles de concentración de la carga orgánica; asimismo, el déficit critico de oxígeno del cuerpo de agua, parámetros importantes para evaluar la calidad del agua.