Modelación numérica de la hidrodinámica, del oxígeno disuelto y la demanda bioquímica de oxígeno en sistemas con vegetación

Resumen

El presente trabajo trata sobre la implementación de un modelo numérico para simular la hidrodinámica y el transporte de contaminantes en sistemas donde existe vegetación, tanto sumergida como emergente. Dicho modelo se basa en las ecuaciones de aguas someras para el cálculo de las velocidades del flujo, haciendo énfasis en la evaluación del esfuerzo cortante de arrastre de las plantas y en la turbulencia; así como en la ecuación de advección-difusión-reacción para la simulación del transporte de sustancias disueltas. En este trabajo se presenta el cálculo del transporte de la Demanda Bioquímica de Oxígeno y del Oxígeno Disuelto. El objetivo principal es reproducir las funciones de filtrado de contaminación y reaereación que cumplen las plantas en cuerpos de agua, como los humedales. En los resultados obtenidos del campo de velocidades se aprecia el cambio de comportamiento por la restricción al flujo que impone la vegetación. Las concentraciones de DBO y OD varían debido al tiempo de residencia y a la reaereación producida por el intercambio atmosférico y la respiración de las plantas. Se concluye que el modelo representa de manera óptima el comportamiento del transporte de sustancias disueltas en flujos con presencia de vegetación y que se puede aplicar a la gran variedad de ecosistemas, siendo capaz de predecir la ruta y destino de la contaminación