Efecto de los coeficientes de dispersión sobre la modelación bidimensional del transporte de contaminantes. Caso de estudio

Abstract

El Río Uruguay es un curso de agua internacional cuya cuenca hidrográfica de 339.000 km2 forma parte de los territorios de Argentina, Brasil y Uruguay, hasta su desembocadura en el Río de la Plata. En la UTN-FRCU se desarrolla un proyecto de investigación sobre la contaminación del río Uruguay a fin de evaluar su impacto en el curso y márgenes del río, particularmente en balnearios. Se utiliza el modelo bidimensional hidrodinámico RMA2 (U.S. Army Corps of Engineers-USACE), el cual permite simular flujos a superficie libre, con movimiento esencialmente horizontal, calcular las velocidades medias del flujo y los niveles de agua mediante el método de elementos finitos. Para simular el transporte de contaminantes se aplica el modelo RMA4 del USACE para resolver la Ecuación de Advección - Dispersión Bidimensional, cuya solución depende de las condiciones de borde impuestas y de los parámetros Dlon y Dtran (Coeficientes de dispersión longitudinal y transversal) y K (coeficiente de decaimiento en una reacción de primer orden). Se efectuó un análisis de sensibilidad de los resultados del modelo con diferentes valores de los Coeficientes de Dispersión estimados en función de las condiciones de turbulencia, apreciándose que son un parámetro clave para definir como se distribuye la concentración en la sección transversal del río. Dependiendo del valor asignado se produce o no un impacto de los vertidos cloacales de Paysandu (República Oriental del Uruguay) sobre las playas de Concepción del Uruguay (República Argentina). Los estudios muestran que dicho impacto resulta improbable dado que los coeficientes de dispersión necesarios para calibrar los datos medidos son bajos.