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

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    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 Pablo
    El 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.
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    Contaminación transfronteriza en el Río Uruguay. Caso de estudio : descargas cloacales de Colón y Paysandú
    (2006-11-26) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro
    En 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.
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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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    Contaminación transfronteriza en el Río Uruguay : tramo Colón-Paysandú-Concepción del Uruguay
    (2003-09-09) Cardini, Julio César; Zabalett Rochón, Alejandro; Oliver, Néstor Marcelo; Mársico, Daniel Pablo
    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, abarcando una longitud de 1.800 km hasta su desembocadura en el río de la Plata. Constituye un importante recurso hídrico por lo cual es de vital importancia mantener la calidad del sistema evitando la contaminación del mismo e implementando medidas para evitarla donde exista una fuente de contaminantes. El control de la calidad de agua del río Uruguay es realizado por la Comisión Administradora del Río Uruguay debido a que el curso es el límite internacional entre Argentina y Uruguay. En la UTN-FRCU se desarrolla desde 1999 un proyecto de investigación sobre el estudio de contaminantes en el río Uruguay cuyo principal objetivo es la evaluación de la carga contaminante y de su impacto en el curso y márgenes del río, particularmente en balnearios. La primera fase de estudios, de 3 años de duración, se concentró en el análisis del impacto bacteriológico de las descargas cloacales e industriales de las ciudades de Concepción del Uruguay (en el brazo secundario del Río Uruguay y pérdidas en el Arroyo de la China) y Gualeguaychú (en el Arroyo del Cura y en una cañada que vuelca al Arroyo Gualeyán). Se utilizó para ello el modelo matemático unidimensional del Río Uruguay MIKE 11 con el que se simuló el tramo Concordia – Nueva Palmira, ajustando sus parámetros de transporte de bacterias coliformes, y se construyeron y ajustaron modelos matemáticos bidimensionales simplificados del entorno fluvial afectado por las plumas de descarga cloacales. Se obtuvieron así 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 y a la C.A.R.U. sobre los tratamientos de las descargas y/o la reparación de los emisarios. Los 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. c) Estudiar la presencia de metales pesados en distintos puntos del río, ampliando los datos existentes de campañas previas, e implementando una simulación de su transporte.