Curso de Modelización de vertidos en ríos y estuarios - Diseño de emisarios. Aplicación de los programas MOHID y Visual PLUME

Structuralia

Descripción

Nuestro país tiene una gran longitud de costas, las que representan un importante patrimonio ya sean para usos turísticos o productivos. Si bien se ha avanzado mucho en los últimos años en el saneamiento litoral, aún queda mucho por realizar, en particular teniendo en cuenta la última reglamentación del Parlamento Europeo de calidad de aguas de baño (Directiva 2006/7/CE). La tendencia actual aborda el problema del saneamiento litoral como un todo: redes de desagüe, plantas depuradoras, plantas desalinizadoras, emisarios y medio marino, dado que constituyen un único sistema constituido por diversas partes que interactúan entre sí.
En el presente curso se abordará el problema del impacto de las aguas de lluvia y residuales, vertidos de soluciones hipersalinas ( salmueras desaladoras) ,etc. en la calidad de estuarios y zonas costeras considerando este nuevo enfoque, con el objetivo de realizar su diagnóstico y definir acciones de mejora.
Se analizará el problema conceptualmente y luego se presentará la aplicación de modelos matemáticos hidráulicos y de calidad. Se presentarán la resolución de situaciones concretas: contaminación de estuarios y zonas costeras, dispersión de soluciones hipersalinas, diseño y construcción de emisarios subacuáticos y herramientas de predicción de calidad en playas en tiempo real. Se aplicarán modelos matemáticos de uso público MOHID y VPLUME así como otros de gran penetración en el mercado como es el caso del Modelo CORMIX.

El objetivo del curso es brindar a los alumnos una introducción a la problemática de la hidráulica ambiental, presentar las distintas herramientas de modelización disponibles y darles la habilidad de aplicarlos a casos concretos.
El curso se centrará en la obtención de los conocimientos esenciales para poder resolver casos prácticos. Durante el mismo, se darán ejemplos de problemas concretos, tales como impacto de vertidos en medios acuáticos (ríos, estuarios y medios marinos), dispersion de salmueras provenientes e instalaciones de Desalación, protección de la contaminación de playas (especialmente teniendo en cuenta la nueva Directiva 2006/7/CE del Parlamento Europeo), diseño hidráulico y construccion de emisarios, y herramientas de predicción anticipada de eventos de contaminación en función de parámetros hidrometeorológicos.
Los ejemplos prácticos se realizarán mediante el empleo de Software gratuito de uso público disponible libremente en Internet (software VPLUME y MOHID). Tambien se verá un caso basado en la versión DEMO de CORMIX.

Temario

MODULO 1: Introducción
  • Concepto de saneamiento Litoral Integral.
  • Necesidad de estudiar el sistema como un todo.
  • Planteamiento del problema del vertido de soluciones hipersalinas.
  • Propiedades físicas del agua en general y de aguas de mar en particular.
MODULO 2: Conceptos básicos de la difusión de substancias en medios acuáticos. Mezcla de contaminantes en ríos.
  • Leyes de difusión de Fick
  • Movimiento aleatorio de partículas
  • Solución práctica de la ecuación de difusión para diferentes casos
  • Mezcla en canales irregulares y ríos, resolución práctica mediante métodos simples, modelos simples en planilla Excel.
  • Ecuaciones y resolución numérica para casos más generales.
MODULO 3: Estuarios
  • Definición de estuarios
  • Características de los estuarios
  • Factores que afectan la calidad de Estuarios
  • Mezcla turbulenta de contaminantes en estuarios
  • Modelación dinámica de estuarios
  • Ejemplos
MODULO 4: Modelo tridimensional hidráulico y de calidad Mohid (Modelo de uso público)
  • Introducción al modelo MOHID.
  • Módulos hidráulicos y de calidad
  • Pasos para la aplicación del modelo
  • Ejemplo Práctico: Modelación bidimensional de la descarga de contaminantes en una bahía, determinación de la evolución de la pluma.
MODULO 5: Diseño hidráulico de emisarios.
  • Objetivos de un emisario.
  • Zona de Mezcla.
  • Campo cercano, definición. Dilución inicial. Modelos de campo cercano.
  • Emisarios sanitarios y para soluciones hipersalinas.
  • Diseño de los difusores.
  • Modelos VPLUME y CORMIX
  • Acoplamiento de campo cercano y lejano. Modelo MOHIDJET.
  • Ejemplo: Análisis del campo cercano de un emisario con el modelo VPLUME.
MODULO 6: Construcción de Emisarios de Vertido al mar
  • Aspectos constructivos relativos a los emisarios submarinos. Materiales, Tipos de Tuberías , Tramo terrestres , Tramo marino
  • Emisarios flexibles, preparación y ejecución de tramos largos.
  • Elementos de lastrado , operaciones de hundimiento, instalación en el lecho marino, etc
  • Difusores, instalación ,etc
  • Protecciones submarinas de los emisarios.
MODULO 7: Herramientas de predicción de eventos de contaminación en medios acuáticos.
  • Directiva 2006/7/CE del Parlamento Europeo, necesidad de herramientas de predicción anticipada de la calidad en playas.
  • Los programas de Vigilancia y Control de zonas de vertidos : aspectos conceptuales y metodológicos. Diseño y desarrollo de campañas de caracterización física, química y biológica en el medio.
  • Relación entre los eventos de contaminación y parámetros hidrometeorológicos.
  • Herramientas estadísticas.
  • Herramientas basadas en redes neuronales.
Trabajo Práctico Obligatorio
Durante el curso, los alumnos realizarán un Trabajo Práctico Obligatorio (TPO), que consistirá en la resolución de un caso concreto de modelización ambiental, el cual deberán resolver con uno de los Software de uso público antes citados, realizarán su diagnóstico y elaborarán la propuesta de las acciones de mejora. El caso del TPO se explicará paso a paso en los módulos del curso.
 

Destinatarios

Ingenieros de Caminos, Ingenieros Químicos, Biólogos, Quimicos, Licenciados Medioambiente.
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