HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA

Presentación del tema: "HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA"— Transcripción de la presentación:

1 HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA
Problemas de Transporte Introducción Transporte de Solutos Procesos Ecuaciones Condiciones de contorno Transporte de Calor Procesos Ecuaciones Condiciones de contorno Geoquímica

2 Problemas de Transporte
Introducción Transporte de solutos Transporte de calor

3 Problemas de Transporte
Solutos

4 Problemas de Transporte
Solutos

5 Problemas de Transporte
Solutos

6 Problemas de Transporte
Solutos

7 Problemas de Transporte
Solutos

8 Problemas de Transporte
Solutos

9 Problemas de Transporte
Solutos

10 Problemas de Transporte
Solutos

11 Problemas de Transporte
Solutos

12 Problemas de Transporte
Solutos

13 Problemas de Transporte
Solutos

14 Problemas de Transporte
Solutos

15 Problemas de Transporte
Solutos

16 Problemas de Transporte
Calor

17 Problemas de Transporte
Calor

18 Problemas de Transporte
Calor

19 Transporte de Solutos Procesos Difusión Advección Dispersión Adsorción
Degradación

20 Transporte de Solutos Procesos Difusión

21 Transporte de Solutos Procesos Advección

22 Procesos Transporte de Solutos Dispersión Dipersión mecánica
Inyección continua B Flujo Inyección instantánea A

23 Ecuaciones (1D) Transporte de Solutos Difusión, Advección, Dispersión
Advección-Dispersión Ley de Fick (flujo de solutos) Ecuación de continuidad (solutos) Ecuación conservativa (solutos) B Flujo A

24 Ecuaciones (1D) Transporte de Solutos Difusión, Advección, Dispersión
Advección-Dispersión Ley de Fick (flujo de solutos) Ecuación de continuidad (solutos) Ecuación de continuidad (agua) Ecuación no conservativa (solutos) B Flujo A

25 Ecuaciones (1D) Transporte de Solutos Difusión, Advección, Dispersión
Advección-Dispersión Coeficiente de dispersión hidrodinámica Difusión molecular (Kemper & Schaik) Ecuación no conservativa (solutos) B Flujo A

26 Ecuaciones (2D) Transporte de Solutos Difusión, Advección, Dispersión
Coeficientes de dispersión hidrodinámica Ecuación no conservativa (solutos)

27 Transporte de Calor Procesos Conducción Convección Dispersión
Radiación

28 Transporte de Calor Procesos Conducción, Convección (Advección)

29 Transporte de Calor Procesos Radiación

30 Transporte de Calor Procesos Dispersión Dispersión mecánica B Flujo A

31 Ecuaciones (1D) Transporte de Calor Conducción, Convección, Dispersión
Convección-Dispersión Ley de Fick (flujo de calor) Ecuación de continuidad (calor) Ecuación conservativa (calor) B Flujo A

32 Ecuaciones (1D) Transporte de Calor Conducción, Convección, Dispersión
Convección-Dispersión Ley de Fick (flujo de calor) Ecuación de continuidad (calor) Ecuación de continuidad (agua) Ecuación no conservativa (calor) B Flujo A

33 Ecuaciones (1D) Transporte de Calor Conducción, Convección, Dispersión
Convección-Dispersión Coeficiente de dispersión hidrodinámica Conductividad térmica (Johansen) Con otra fase Sin otra fase Ecuación no conservativa (calor) B Flujo A

34 Ecuaciones (2D) Transporte de Calor Conducción, Convección, Dispersión
Coeficientes de dispersión hidrodinámica Ecuación no conservativa (calor)

35 Transporte de Solutos Procesos Difusión Advección Dispersión Adsorción
Degradación

36 Transporte de Solutos Procesos Adsorción (retardo)

37 Procesos Transporte de Solutos Adsorción (retardo)
Modelos de adsorción (isotermas) Freundlich Linear Langmuir Genuchten Ecuación de Van’t Hoff

38 Procesos Transporte de Solutos Degradación (transformación) t = 0

39 Procesos Transporte de Solutos Degradación (transformación)
Modelo de transformación Ecuación de Arrhenius Saturación, Materia orgánica, etc.

40 Procesos Transporte de Solutos Adsorción (retardo)
Inyección instantánea A = masa de soluto A A A A

41 Procesos Transporte de Solutos Degradación (transformación)
Inyección instantánea A, B, C = masas de soluto C A A A B A C t

42 Procesos Transporte de Solutos
Modelización de la Degradación (Transformación) compuesto compuesto compuesto compuesto

43 Problemas de Transporte Modelos numéricos
Solución exacta Solución numérica Solución exacta Solución numérica

44 Condiciones de Contorno
Transporte de Solutos Condiciones de Contorno 1o Flujo entrante (Dirichlet) Concentración prescrita 2o Flujo saliente (Newman) Flujo nulo 3o Flujo entrante (Cauchy) Flujo conocido 4o Flujo saliente (Abierto) Flujo desconocido Evaporación Cambios de fase

45 Transporte de Solutos Soluciones numéricas 1D 2D

46 Condiciones de Contorno
Transporte de Calor Condiciones de Contorno 1o Flujo entrante (Dirichlet) Temperatura prescrita 2o Flujo saliente (Newman) Flujo nulo 3o Flujo entrante (Cauchy) Flujo conocido 4o Flujo saliente (Abierto) Flujo desconocido Evaporación Cambios de fase Radiación

47 Procesos geoquímicos complejos
Transporte de Solutos Procesos geoquímicos complejos Geoquímica del suelo

48 Procesos geoquímicos complejos
Transporte de Solutos Procesos geoquímicos complejos Actividad radicular

49 Procesos geoquímicos complejos
Transporte de Solutos Procesos geoquímicos complejos Ciclo del Azufre en el suelo

50 Procesos geoquímicos complejos
Transporte de Solutos Procesos geoquímicos complejos Ciclo del Calcio en el suelo

51 Procesos geoquímicos complejos
Transporte de Solutos Procesos geoquímicos complejos Ciclo del Nitrógeno en el suelo

52 Modelo geoquímico del ciclo del nitrógeno en el suelo
Transporte de Solutos Procesos geoquímicos complejos Modelo geoquímico del ciclo del nitrógeno en el suelo

53 Procesos Transporte de Solutos Adsorción (retardo) Problema
Una especie química contaminante que se adsorbe en el suelo es inyectada de manera continua en un pozo de un medio poroso saturado perteneciente a un acuífero confinado en el que existe un flujo subterráneo. Determinar la distancia recorrida cada día por la especie química disuelta. Estimar la masa de sustancia adsorbida, que cabe esperar por volumen de suelo, en el sector afectado por la contaminación. Concentración = 0.05 gr/cm3 Densidad aparente del medio poroso = 1.9 gr/cm3 Porosidad = 0.35 Velocidad de Darcy = 1 m/día Coeficiente de adsorción = 2 cm3/gr

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