FRCU - GECRU: Grupo de Estudio de la Contaminación del Río Uruguay

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    Estudio y modelación de la calidad del agua del Río Uruguay
    (2002) Cardini, Julio César; García, María del Carmen; Zabalett Rochón, Alejandro; Mársico, Daniel Pablo; Oliver, Néstor Marcelo
    Se está realizando una modelación matemática de la calidad del agua del río Uruguay, considerando el vertido de efluentes cloacales e industriales en diferentes puntos del río, simulando especialmente los tramos cercanos a tomas de aguas de las ciudades ribereñas (como Concepción del Uruguay y Gualeguaychú) y balnearios turísticos, que se encuentren próximos a los puntos de descarga. Se aplican el modelo matemático unidimensional MIKE 11 y un modelo bidimensional simplificado de los tramos fluviales más críticos, cercanos a las descargas principales.
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    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 Carmen
    En 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.
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    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 Carmen
    El 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.
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    Investigación de la calidad de aguas en el Río Gualeguaychú medante modelación matemática
    (2002-10-24) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; García, María del Carmen; Oliver, Néstor Marcelo; Mársico, Daniel Pablo
    Se han aplicado técnicas de modelación matemática de dispersión de contaminantes para representar las condiciones de contaminación medidas en inmediaciones de la ciudad de Gualeguaychú (Entre Ríos), interpretar las causas de dicha contaminación y evaluar las situaciones más desfavorables que pueden ocurrir bajo condiciones fluviales y mareológicas adversas. Se elaboró un modelo unidimensional que representa todo el Río Uruguay desde Concordia (Salto Grande) hasta Nueva Palmira (Río de la Plata) así como el Río Gualeguaychú y sus afluentes principales, utilizando el software MIKE 11 del Danish Hidraulyc Institute. El tramo con mayor compromiso de la calidad de aguas es el correspondiente al Arroyo El Cura ya que debido a la descarga cloacal sin tratamiento frecuentemente el área se vuelve anóxica y el grado de contaminación bacteriana es muy elevado. Para representar la dispersión de los contaminantes a lo largo y lo ancho del Río Gualeguaychú a partir del aporte del Arroyo El Cura, se ha programado e implementado un modelo matemático bidimensional de dispersión. Normalmente, el aporte cloacal al ingresar al Río Gualeguaychú es conducido hacia aguas abajo debido a la deriva neta provocada por los caudales fluviales, aunque en momentos de creciente mareológica puede retroceder hacia aguas arriba. Los estudios demostraron que las condiciones más riesgosas para el uso recreativo de los balnearios ubicados en la margen fluvial se producen cuando los caudales fluviales son bajos (situación normal del río), dado que una marea creciente rápida puede generar caudales ingresantes al río del orden de las decenas y aún superar el centenar de metros cúbicos por segundo. En esas situaciones, la contaminación cloacal puede recorrer durante algunas horas un área más o menos extensa del frente urbano según la intensidad de la creciente, afectando hasta unos 6 km aguas arriba con concentraciones de bacterias coliformes muy superiores a las aceptables para uso recreativo (decenas de miles de UFC/100ml). Los muestreos analizados indican también que existe una cierta correlación entre el nivel de contaminación por coliformes fecales en todo el río y los caudales fluviales generados por precipitaciones sobre la cuenca de aporte, principalmente en la fase inicial de las crecientes fluviales, lo cual revela la presencia de fuentes difusas.