Estudio numérico del comportamiento de la salmuera descargada al mar mediante emisarios submarinos

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2017-04

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Universidad de Valparaíso
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Escuela de Ingenieria Civil Oceanica

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En el presente estudio numérico del comportamiento de la salmuera descargada al mar mediante emisarios submarinos, se modelan los fenómenos que ocurren en un medio receptor acuático idealizado desde un punto de vista teórico. Se trata de una estimación de las características geométricas, de dilución y concentración del chorro y de la pluma de salmuera descargada. Una modelación numérica con el software CORMIX entregó una serie de resultados que fueron cuantificados y analizados, además se realizó una comparación con resultados obtenidos mediante una metodología propuesta por Phillip J. Roberts. Un análisis de sensibilidad de las variables que participan en la simulación del comportamiento de la salmuera descargada, determinó el grado de influencia de cada una de ellas de manera individual. Las variables más influyentes y determinantes en dicho comportamiento se separan en campo cercano y campo lejano. En el campo cercano depende principalmente del ángulo de inclinación del chorro respecto a la horizontal, la velocidad de descarga y el ángulo producido entre el chorro y la corriente del medio receptor; en el campo lejano depende principalmente de la velocidad de la corriente del medio receptor, la diferencia de densidades entre el fluido descargado y el fluido del medio receptor y la pendiente de fondo. Los procesos de mezcla y dilución más eficientes se producen en el campo cercano, específicamente hasta el punto donde ocurre el impacto del chorro con el fondo. Una vez ocurrido dicho impacto los efectos turbulentos inducidos en la descarga inicial no son importantes y comienza la estratificación del flujo producto de la diferencia de densidades entre ambos fluidos. En este zona se da comienzo a la región de campo lejano, la cual es característica de no producir importantes procesos de mezcla, salvo en los casos en que la velocidad de la corriente del medio receptor sea significativamente alta. También se determinó que las descargas mediante múltiples chorros producen procesos de mezcla más eficientes con respecto a las descargas mediante un chorro individual. Se realizó un ejemplo de aplicación de una descarga de salmuera mediante emisario submarino en las cercanías de la localidad de Los Molles; se realizó un diseño de descarga en aguas relativamente profundas y otro en aguas menos profundas mediante múltiples chorros sumergidos. Se recurrió a las especificaciones que impone la normativa ambiental nacional e internacional y se calculó el área de impacto generada por la descarga. Para el caso en estudio se comprobó que en la región de campo cercano los valores de dilución y concentración de salinidad cumplen con las restricciones ambientales. Con ello se minimiza el potencial impacto ambiental que representan las descargas de salmuera en el medio ambiente marino.

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Auspiciador

Palabras clave

OCEANOGRAFIA, SAL, SALINIDAD

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