Modelo flexible para caracterizar la contaminación edáfica: adaptación de la distribución normal de dispersión
hidrodinámica a diferentes casos de desplazamiento hídrico miscible

Warren  Forsythe

Modelo flexible para caracterizar la contaminación edáfica: adaptación de la distribución normal de dispersión hidrodinámica a diferentes casos de desplazamiento hídrico miscible

Autores

Warren Forsythe

Editor

Universidad de Costa Rica

Descripción

El trabajo muestra una adaptación del modeloanalítico de distribución normal equitativade micro velocidades (comparada con la velocidaddel plano, p=1, del flujo de pistón) para explicarla dispersión hidrodinámica, y la distribuciónsesgada en el transporte de solutos y en elflujo hídrico unidimensional en el suelo. La versiónde la ecuación escogida incluye 2 constantessin dimensión: la Pe, correspondiente al númerode Peclet, y R, el factor de interacción soluciónsuelo.La curva de avance del efluente para unpulso continuo de solución de concentración c0que se desplaza en una columna saturada conagua destilada, se expresa así: c/c0=1- (1/ ) Exp(-z2/2) dz, dondez=(R-p)/(2Rp/Pe) , y p es el número de volúmenesde poros desplazado, siendo el volumen definidopor el plano de muestreo del efluente; c esla concentración del efluente y z es el número dedesviaciones estándar. El modelo de distribuciónequitativa se explica usando los datos de un casoexperimental. La ecuación contiene la integralde la curva normal estándar que se encuentraen la lista de funciones de Microsoft Excel, locual facilita el cálculo en hoja electrónica (programaincluido) y una inspección visual rápidapara determinar Pe de los datos experimentales.R es el valor de p cuando c/c0=0,5. Si se conservael plano de referencia, p=1, del flujo de pistón.Entonces cuando R<1 ó >1, resulta una distribuciónsesgada. R=1, cuando no hay interacciónsolución-suelo y la distribución es equitativa. Seprobó el grado de asociación r2 (programa incluido)entre los valores calculados (ajustados) y experimentalesde c/c0 para valores seleccionados dep de una variedad de suelos: una arena Ben Lomondcon Pe=203,4, R=1, y r2=0,99; un franco arcillosoAiken (suelo rojo, agregados 1-2 mm),Pe=9, R=0,92, y r2=0,99, ambos de California,EE.UU.; un arcilloso Oxic Dystropept, La Selva,Costa Rica, muy agregado, Pe=0,4 (muestra flujospreferenciales), R=0,11 y r2=0,88; un Hapludultde 48% de arcilla y 32% de limo de Guadalupe,Peréz Zeledón, Costa Rica con Pe=9, R=2 yr2=0,99; y un Latosol rojo oscuro, Petrolina, Brasil,Pe=15, R=2,9, y r2=0,99.