FRCU - GECRU: Grupo de Estudio de la Contaminación del Río Uruguay
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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 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 Prioridades de tratamiento de aguas residuales cloacales vertidas en el tramo Concordia-Concepción del Uruguay del Río Uruguay(2009-11-13) Zabalett Rochón, Alejandro; Cardini, Julio César; Cardini, Cecilia Mabel; Oliver, Néstor MarceloSe evaluó la influencia de las principales descargas cloacales e industriales vertidas en el Río Uruguay sobre la concentración de bacterias coliformes fecales en áreas balnearias de las localidades de San José, Colón y Concepción del Uruguay, comparando las influencias relativas de cada fuente contaminante, a fin de establecer prioridades para la construcción de sistemas de tratamiento eficientes de los efluentes, de modo de mantener los niveles de contaminación bacteriológica en las playas por debajo de los valores Guía promedio establecidos por la CARU para Uso Recreativo con contacto directo, tanto en el corto como en el largo plazo. Mediante muestreos y análisis de calidad de agua se ha conformado una base de datos en SIG, la cual ha sido empleada para ajustar una modelación de la calidad de agua en el tramo Concordia – Concepción del Uruguay, combinando modelos unidimensionales (MIKE11) y bidimensionales (RMA2 y RMA4). Se cuantificaron estimativamente las principales descargas cloacales e industriales con impacto en la calidad bacteriológica del agua del Río Uruguay, y se proyectó su posible evolución en 30 años a través de indicadores de crecimiento poblacional y de cobertura de servicios de saneamiento. Actualmente en Colón y San José se presentan fluctuaciones de la concentración de bacterias coliformes fecales con valores muy superiores al nivel Guía promedio, cuando las descargas se realizan sin tratamiento previo. El incremento de la concentración de bacterias en los balnearios de margen argentina en un periodo de 30 años sería del 56%, respecto de la condición actual. Resulta prioritario controlar las descargas sobre la margen del Río Uruguay aguas arriba de Colón. Luego debe mejorarse el tratamiento de efluentes de Colón para mejorar drásticamente la calidad de agua en la margen argentina aguas abajo, incluyendo las islas utilizadas por turistas para recreación, y en el balneario Banco Pelay de Concepción del Uruguay. Finalmente, es necesario el tratamiento de los efluentes cloacales de Concordia (Argentina) y de Salto (Uruguay), para mejorar las condiciones de calidad de agua en las playas de San José y Colón, eliminando un nivel de base que se acerca al Nivel Guía.