FRCU - GECRU: Grupo de Estudio de la Contaminación del Río Uruguay
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Item Avances en la regionalización de curvas de duración de caudales para la provincia de Entre Ríos(2019-08-07) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Reguero, Gimena PaulaSe presentan los avances alcanzados en una investigación sobre la regionalización de caudales de estiaje para diferentes subcuencas aforadas en la provincia de Entre Ríos. En ésta etapa se analizaron y procesaron datos históricos de caudales, correspondientes a 14 estaciones hidrológicas, generando índices estadísticos. Se adoptó inicialmente como parámetro de referencia el Q10 (pertinente al caudal definido por el percentil 10% de los caudales medios diarios). Para calcular los datos morfométricos se consideró cada estación como punto de concentración o desfogue, y se delimitó la subcuenca que la contiene. A partir de análisis de correlaciones se concluyó que es factible encontrar relaciones entre los distintos parámetros morfométricos y la estadística de caudales mínimos de las cuencas. El objetivo final del estudio es desarrollar una metodología que permita considerar la hidrología de las cuencas en estudios de calidad del agua y estimar caudales ambientales en cuencas no aforadas, a los efectos de generar un modelo de análisis replicable a otros cursos de agua de la provincia. Ello permitiría mejorar las normativas ambientales de vuelco, que actualmente no consideran la relación entre el caudal descargado y el caudal del curso de agua.Item Análisis bidemensional de la calidad de agua del Río Uruguay aguas abajo de la Represa de Salto Grande mediante el modelo numérico mohid(2019-08-07) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Reguero, Gimena PaulaSe presentan los avances alcanzados en una investigación sobre la evolución de nutrientes, la concentración algal y la dispersión transversal de coliformes, en el tramo del río Uruguay comprendido entre las localidades de Colón y Concepción del Uruguay, teniendo en cuenta descargas puntuales provenientes de aguas residuales que son vertidas al sistema acuático. Se trata de la continuación de una investigación sobre la calidad de agua del río, apoyada en una modelación matemática unidimensional, que fue publicada previamente. En esta etapa se implementó el software MOHID para el río Uruguay en modo bidimensional, con el objetivo de poder explorar los distintos fenómenos sin promediar en la sección del río. La calibración del módulo hidrodinámico se realizó con datos medidos de nivel del río y velocidad del agua, y se estimó la respuesta a variaciones de parámetros tales como temperatura del curso de agua y la concentración algal, de nutrientes y de coliformes fecales. Se concluyó que es factible reproducir las tendencias de crecimiento algal, calibrar la temperatura del agua con datos medidos, y representar correctamente el perfil transversal medido, de concentraciones de bacterias coliformes. Para realizar estudios detallados de tramos fluviales seleccionados, se ha elaborado un plan de muestreo y determinación de los principales parámetros necesarios a los efectos de calibrar el módulo de calidad de aguas del MOHID, el cual será implementado cuando las condiciones hidrológicas y de temperatura sean favorables.Item Experiencias de modelización del incremento de la concentración de clorofila “A” debido al crecimiento algal en el embalse de Salto Grande y el Río Uruguay(Comisión Administradora del Río Uruguay, 2015-08-19) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Cardini, Cecilia Mabel; Confalonieri, Romeo Augusto; Duarte Guigou, Diego; Pavón Mena, Luciano Norberto; Schild, Cristian JavierEl embalse de Salto Grande en época estival tiende a desarrollar intensas floraciones algales, que impactan sobre la calidad de agua del río Uruguay aguas abajo, afectando las áreas balnearias de las que depende la actividad turística. Se evaluó mediante modelización matemática la evolución de la clorofila “a” en el embalse y en el río, como indicador del proceso de crecimiento algal y del nivel de eutroficación.Item Calidad del agua debida al efecto de las cianobacterias en el tramo de estudio Concordia-Salto, Gualeguaychú-Fray Bentos(Universidad Tecnológica Nacional, 2015-08-13) Confalonieri, Romeo Augusto; Duarte Guigou, Diego; Pavón Mena, Luciano Norberto; Schild, Cristian Javier; Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, AlejandroEl río Uruguay se ve cada vez más afectado por las algas. Para esta investigación se recurrió al método científico. Utilizando estrategias de investigación experimental registrando los hechos y fenómenos observados, y analizando bases de datos precedentes. Los muestreos se realizaron en puntos específicos; comparándose estos con los parámetros teóricos y empíricos disponibles, generando una base de datos georreferenciada en el software QGIS. A través de la modelación matemática, utilizando el software WASP, obtuvimos predicciones del estado del curso de acuerdo a las variaciones de los parámetros tales como concentración algal en el embalse y temperatura del curso de agua ambos durante situación de estiaje y crecida. Cuando la concentración de algas en el embalse es alta, impacta sobre la calidad del agua del río. La modelación matemática se realizó planteando hipótesis para época de estiaje y crecida que surgen de la variación de la temperatura del agua y la concentración de clorofila a en el embalse, considerado como borde en la modelación. Se observó mayor crecimiento algal en el río cuando el embalse presentaba altas concentraciones de clorofila a y a temperatura del agua elevada para la situación de estiaje, siendo estos valores inferiores para la época de crecidas.Item Modelaciones 1D Y 2D de impactos locales y transfronterizos en la calidad del agua del Río Uruguay(2018-09) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Reguero, Gimena Paula; Mársico, Daniel Pablo; Oliver, Néstor MarceloSe presentan los avances alcanzados por el Grupo de Estudio de la Contaminación del río Uruguay (GECRU), en una investigación sobre la contaminación cloacal, la evolución de nutrientes y la concentración algal, en el tramo del río Uruguay comprendido entre el embalse de Salto Grande y su desembocadura, teniendo en cuenta la evolución dentro del embalse, la concentración en la descarga de la represa, y las descargas puntuales provenientes de aguas residuales que son vertidas al sistema acuático. La investigación busca identificar los factores que inciden sobre la contaminación bacteriológica de las aguas y sobre la eutrofización del río, evaluando la influencia de los aportes de las localidades existentes en ambas márgenes (uruguaya y argentina). La investigación se apoya en la modelación matemática de la hidrodinámica y de los procesos de dispersión de contaminantes y evolución de la clorofila “a”. Se utilizaron diferentes softwares uni y bidimensionales que fueron comparados entre sí para identificar su capacidad de reproducir razonablemente la información de base que fue utilizada para su verificación. Se constató que las herramientas de modelación, adecuadamente calibradas, pueden responder a las cuestiones fundamentales que hacen al impacto de contaminantes de las descargas de efluentes en el río, y brindar indicaciones útiles para la búsqueda de soluciones.Item Modelación de la contaminación bacteriológica del Río Uruguay en el tramo Concordia-Colón(2007-05-19) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Oliver, Néstor Marcelo; Mársico, Daniel PabloEl Grupo GECRU desarrolla un proyecto de investigación sobre la contaminación del Río Uruguay y sus afluentes a fin de evaluar su impacto en el curso fluvial, especialmente en los balnearios de las ciudades ribereñas. Se utiliza un modelo bidimensional hidrodinámico y un modelo acoplado de transporte de contaminantes para resolver la ecuación de advección-dispersión bidimensional, con el objeto de determinar la dispersión de los contaminantes descargados en el medio fluvial. Las condiciones de borde que requiere el modelo bidimensional hidrodinámico son generadas por el modelo matemático unidimensional MIKE11 del Río Uruguay (tramo Concordia – Nueva Palmira). Se describe la modelación unidimensional y bidimensional de la dispersión y transporte fluvial de los vertidos cloacales sin tratamiento de las ciudades de Concordia (Argentina) y Salto (Uruguay), realizada para estimar el impacto sobre las zonas ribereñas ubicadas aguas abajo. Se aplicó el modelo bidimensional hidrodinámico RMA2 (U.S.Army Corps of Engineers - USACE), el cual permite simular flujos a superficie libre, utilizando el método de elementos finitos para calcular las velocidades medias del flujo y los niveles de agua. Su calibración se realiza mediante el ajuste de los coeficientes de rugosidad de Manning y de dispersión hidrodinámica, hasta obtener una solución estable y con velocidades similares a las medidas. Para simular la dispersión de contaminantes en el río se aplica el modelo RMA4 del USACE, el cual permite especificar descargas y calcular su transporte en el campo de velocidades y niveles calculado por el RMA2, y cuya solución depende de los coeficientes de dispersión longitudinal y transversal y del coeficiente de decaimiento. Se presenta una verificación de la modelación bidimensional a través del contraste con información de concentraciones de bacterias coliformes fecales medidas en muestras de agua obtenidas en los años 2004 y 2005. Se concluye sobre el grado de interacción de los flujos de contaminación transfronterizos de ambas ciudades. Se presentan además resultados de una modelación unidimensional del transporte de bacterias coliformes mediante la cual se concluye que la contaminación generada por estas descargas cloacales es suficientemente intensa (como) para afectar (aunque levemente) el área de la ciudad de Colón.Item Modelación de la contaminación bacteriológica en el Río Gualeguaychú en condiciones de sudestada(2007-05-16) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Oliver, Néstor Marcelo; Mársico, Daniel PabloEl Grupo GECRU desarrolla un proyecto de investigación sobre la contaminación del Río Uruguay y sus afluentes a fin de evaluar su impacto en el curso fluvial, especialmente en los balnearios de las ciudades ribereñas. Se utiliza un modelo bidimensional hidrodinámico y un modelo acoplado de transporte de contaminantes para resolver la ecuación de advección-dispersión bidimensional, con el objeto de determinar la dispersión de los contaminantes descargados en el medio fluvial. Las condiciones de borde que requiere el modelo bidimensional hidrodinámico son generadas por el modelo matemático unidimensional del Río Uruguay (tramo Concordia – Nueva Palmira) que incluye el Río Gualeguaychú. Se describe la modelación bidimensional del impacto de los vertidos cloacales sin tratamiento de la ciudad de Gualeguaychú en Arroyo del Cura, sobre las playas de uso balneario, simulando un extenso tramo del Río Gualeguaychú hasta su desembocadura en el Río Uruguay. Se verificaron en detalle los resultados de una modelación simplificada realizada en el año 2001, mediante la cual se detectó el alto riesgo de exposición a aguas contaminadas que corría la población en ocasión de sudestadas. En efecto, los balnearios ubicados a la vera de la ciudad teóricamente están aguas arriba de la descarga cloacal, pero podían verse afectados transitoriamente por una intensa pluma de contaminación causada por la inversión de la corriente fluvial al ascender rápidamente la marea para una situación de estiaje del río. Esta situación se puso en conocimiento de las autoridades. Posteriormente, se construyó una Planta de Tratamiento de los efluentes cloacales, que comenzó a operar en el año 2005. Se presentan los resultados de una modelación realizada a los efectos de verificar la mejora en las condiciones del río para uso balneario, que la operación de dicha planta genera, teniendo en cuenta la concentración de bacterias coliformes medida a la salida de la misma. Se concluyó que funcionando la planta adecuadamente, aún en caso de sudestadas con inversión de corriente, la calidad de agua en los balnearios no se ve afectada por causa de la descarga cloacal en un grado tal que impida el uso recreativo con contacto directo.Item Contaminación transfronteriza en el Río Uruguay. Caso de estudio : descargas cloacales de Colón y Paysandú(2006-11-26) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, AlejandroEn la Facultad Regional Concepción del Uruguay de la Universidad Tecnológica Nacional se desarrolla una investigación sobre la contaminación en la cuenca del río Uruguay, para evaluar el impacto de las descargas cloacales e industriales en el curso y márgenes del río, especialmente en balnearios. El presente trabajo trata la investigación de las características espaciales y temporales de la contaminación para verificar si existe impacto transfronterizo en el tramo entre las localidades de Colón (Argentina), Paysandú (República Oriental del Uruguay) y Concepción del Uruguay (Argentina), sitio éste donde se registran en ocasiones concentraciones de contaminantes en el Balneario de Banco Pelay que superan valores adecuados para el uso recreativo con contacto directo. La metodología aplicada consiste en la realización de mediciones de parámetros de calidad de agua y la simulación y ajuste de los procesos que provocan la contaminación mediante su modelación matemática. Se empleó el modelo bidimensional hidrodinámico RMA2 cuyas condiciones de borde de nivel y caudal se generaron mediante el modelo hidrodinámico unidimensional MIKE 11 implementado entre la represa de Salto Grande y el Río de la Plata. Para simular el transporte de bacterias coliformes fecales se aplicó el modelo RMA4 y se verificaron los resultados empleando el modelo MIKE 21, para simular establemente situaciones de muy baja turbulencia. Se verificó que la concentración de bacterias coliformes en el río y en el Balneario de Banco Pelay es sumamente variable tanto temporalmente como transversalmente al cauce. Los coeficientes de dispersión que se debió emplear para calibrar la modelación son bajos, coincidentemente con los recomendados en los antecedentes bibliográficos. Se concluyó que las altas concentraciones de coliformes fecales registradas intermitentemente en el balneario Banco Pelay no resultan de los vertidos cloacales de Paysandú (Uruguay). La mayor parte del impacto es producido en cambio por vertidos cloacales en la margen argentina, identificados principalmente en la zona adyacente a Colón.Item Fluctuación temporal de la contaminación bacteriológica en el Río Uruguay-tramo Colón a Concepción del Uruguay(2005-05-08) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Oliver, Néstor Marcelo; Mársico, Daniel Pablo; García, María del CarmenEn la UTN-FRCU se desarrolla un proyecto de investigación sobre la contaminación del río Uruguay, para evaluar el impacto de las descargas cloacales e industriales en el curso y márgenes del río, especialmente en balnearios. Se trata de investigar las características espaciales y temporales de la contaminación y verificar si existe impacto transfronterizo en el tramo entre las localidades de Colón (Argentina), Paysandú (República Oriental del Uruguay) y Concepción del Uruguay (Argentina). Enfoque y Metodología Aplicada: Se implementó para el tramo el modelo bidimensional hidrodinámico RMA2 (U.S. Army Corps of Engineers-USACE), el cual permite simular flujos a superficie libre, calcular las velocidades medias y los niveles de agua mediante el método de elementos finitos. Las condiciones de borde de nivel y caudal se generan mediante un modelo unidimensional (MIKE 11) implementado entre Salto Grande y el Río de la Plata. Para simular el transporte de bacterias coliformes fecales se aplica el modelo RMA4 del USACE que resuelve la Ecuación de Advección - Dispersión Bidimensional, cuya solución depende de los coeficientes de dispersión longitudinal y transversal, y del decaimiento bacteriano. Se calibró el modelo a partir de una serie de mediciones de la velocidad de la corriente y muestreos de calidad de aguas, para representar la distribución de la concentración en la sección transversal del río, y se efectuó un análisis de sensibilidad de los resultados aplicando valores de los coeficientes de dispersión estimados en función de las condiciones de turbulencia. Se verificaron los resultados empleando el modelo MIKE 21 del Danish Hydraulic Institute. Principales resultados obtenidos: La concentración de bacterias coliformes en el río y particularmente en el Balneario de Banco Pelay en Concepción del Uruguay es sumamente variable tanto temporalmente como transversalmente al cauce. Los coeficientes de dispersión empleados para calibrar el modelo son bajos, coincidentemente con antecedentes bibliográficos. Conclusiones alcanzadas: Los altos valores de coliformes fecales registrados intermitentemente en el balneario Banco Pelay no resultan de los vertidos cloacales de Paysandú (Uruguay). La mayor parte del impacto es producido en cambio por vertidos cloacales en la margen argentina, identificados principalmente en la localidad de Colón.Item Impacto transfronterizo de las descargas cloacales de Colón y Paysandú en el Río Uruguay(2004-11-18) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Oliver, Néstor Marcelo; Mársico, Daniel Pablo; García, María del CarmenEl 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. El control de la calidad de agua en el tramo medio e inferior del río Uruguay es realizado por la Comisión Administradora del Río Uruguay (C.A.R.U.) debido a que el curso es el límite internacional entre Argentina y Uruguay. Los fenómenos que se producen en el área y que determinan las condiciones de calidad de agua son muy variables en función de los caudales y niveles fluviales, así como de las fluctuaciones horarias y diurnas de los caudales y de las concentraciones de contaminantes en las descargas cloacales. 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 siguientes parámetros: Dlon y Dtran (Coeficientes de dispersión longitudinal y transversal), K (coeficiente de decaimiento). Algunos objetivos del proyecto en la segunda fase de 3 años de duración (2002-2004) son: a) Ampliar la evaluación de la calidad del agua del Río Uruguay para las localidades de Colón, Paysandú, Concordia y Salto, buscando determinar si existe un impacto transfronterizo de la contaminación originada en una de las márgenes sobre la otra. b) Determinar el grado de contaminación de las descargas y formas de dispersión, utilizando un modelo numérico bidimensional a fin de evaluar indicadores del grado de contaminación en los tramos cercanos a tomas de agua de las ciudades ribereñas y balnearios turísticos. Las condiciones de borde que requiere el modelo bidimensional hidrodinámico son generadas por el modelo matemático unidimensional del Río Uruguay MIKE 11 con el que se simuló el tramo Concordia – Nueva Palmira. Con este modelo se simuló también la calidad de agua del río obteniendo interesantes conclusiones en cuanto a las dimensiones y características de las áreas de impacto de las descargas, y a la amplitud y grado de riesgo introducido en áreas costeras de uso recreativo, por los procesos no estacionarios que se producen cuando la corriente se invierte debido a la confluencia de mareas metereológicas provenientes del Río de la Plata (sudestadas) con caudales bajos en los ríos Uruguay y Gualeguaychú. Se efectuaron recomendaciones a autoridades municipales de Concepción del Uruguaya y Gualeguaychú y a la C.A.R.U. sobre los tratamientos de las descargas y/o la reparación de los emisarios. El presente trabajo trata sobre las conclusiones obtenidas mediante la modelación del impacto de los vertidos cloacales de Paysandu (República oriental del Uruguay) y Colón (República Argentina) sobre las playas de Concepción del Uruguay (República Argentina), involucrando la discriminación entre la contaminación transfronteriza y la originada en fuentes nacionales.