Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf

Cap. 3
Cinemática y Dinámica de Circulación y Dispersión
En una laguna costera estuarina, si el volumen de agua dulce nueva del río que ingresa en cada
ciclo de marea es V f , el volumen de agua dulce removida en un ciclo de marea en un segmento i es r i V f,
y el volumen remanente que permanece es (1 - r i ) V f .
Al siguiente ciclo de marea, del volumen remanente que quedó, otra fracción r i será removida y
otra fracción (1 - r i ) permanecerá; y así sucesivamente, aplicando este razonamiento ciclo a ciclo, puede
demostrarse que después de m ciclos, del volumen V f de agua dulce original quedará en cada segmento
i:
V
fei
V [1 − (1 − r )
m+1
f
i
= (3.60)
r
i
]
que para m grande: V fei = Vf / ri, y para todo el estuario Vfe = Vf ∑ (ri)-1 .
Si se introduce en forma discontinua (una sola vez) un volumen "q" de contaminante en un
segmento "n" de una laguna costera, siguiendo el razonamiento anterior, el volumen remanente que
permanece después de un ciclo de marea será q(1 - rn), después de 2 ciclos será q(1 - rn ) 2 , y después de
m ciclos será q(1 - rn ) m = qp; definiendo así la fracción ‘p’ de contaminante que queda después de m
ciclos en el segmento n de introducción:
m
p= (1 −r )
(3.61)
n
Inversamente, el número m de ciclos que se requiere para reducir el contaminante a una fracción
p en el segmento n en que se le introdujo, y el tiempo necesario para llevar a cabo esto, son:
m =
l
n
lp
n
Tln
p
y Tm =
(3.62)
( 1−
r ) l ( 1−
r )
n
Estas expresiones permiten también calcular la vida media (tiempo necesario para reducir su
concentración a la mitad) del contaminante en el segmento en que se le introdujo.
3.4.7.3.3 Variación de Concentración en el Segmento de Inyección, .........Aguas Arriba y Aguas Abajo
Por definición, la concentración de un contaminante en el segmento en que se le introduce (i),
después de un cierto tiempo de su introducción, es igual al volumen remanente de contaminante para ese
tiempo dividido entre el volumen total de fluído en pleamar en ese segmento ( Ci = q pi / VTi ).
Si el tiempo transcurrido son m ciclos de marea, la fracción remanente es pi = (1 - ri ) m , y por
ende, la concentración remanente es:
n
n
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