Un enfoque de diseño óptimo de un sistema de extracción de agua dulce en acuíferos

El agua subterránea presente en zonas costeras puede contaminarse con agua de mar cuando el volumen bombeado es superior a la recarga natural del sistema. De esta forma es posible que se produzca una intrusión salina en dichos acuíferos. Este problema puede evitarse calculando de forma apropiada el máximo caudal de agua que puede ser extraído. En tal sentido, en el presente trabajo, se desarrolla una herramienta computacional de diseño óptimo integrada con un proceso de simulación a los efectos de determinar el mayor rendimiento posible que puede tener el sistema de extracción. Tal rendimiento se mide en términos de la maximización del volumen de agua a extraer. El procedimiento de optimización está basado en una técnica de recocido simulado en combinación con el método de los elementos finitos (MEF). El modelo fue implementado en el programa de simulación por elementos finitos FlexPDE.Fil: Stoklas, Cecilia I.. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca; ArgentinaFil: Cortinez, Victor Hugo. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Contaminación en cuerpos de agua dominados por mareas : Aplicación del método espectral en la ecuación adjunta del problema de transporte de sustancias

La descarga no controlada de efluentes en cuerpos de agua puede afectar los niveles de calidad de éstas. Resulta conveniente efectuar predicciones sobre la variación de tales niveles en determinadas zonas de interés, y evitar así situaciones críticas que deban luego ser remediadas. Se plantea un problema de diseño óptimo, aplicado a estuarios dominados por marea, bajo un procedimiento matemático que establece objetivos y restricciones tanto del punto de vista ambientalcomo económico. Considerando el importante grado de carga computacional necesario para desarrollar esta tarea, se propone un enfoque basado en el Método Espectral aplicado a las ecuaciones adjuntas del problema de dispersión de contaminantes. La combinación de ambas técnicas resulta ser considerablemente efectiva para abordar una amplia clase de problemas de diseño en ingeniería ambiental. Tal metodología se implementa numéricamente mediante el método de elementos finitos en el programa de simulación FlexPDE. Dicha simulación se combina con un método de optimización, desarrollado bajo un ambiente de programación en Matlab, que permite tomar las decisiones adecuadas en forma automática. Se dan ejemplos numéricos para ilustrar sobre la conveniencia de la metodología presentada.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV no.29Facultad de Ingenierí