Validación de un modelo hidrodinámico y calidad del agua para el Río Magdalena, en el tramo adyacente a Barranquilla, Colombia

Water quality models are tools of control, that contribute to the planning, prevention and decision making focused on water resource management. Therefore, different countries, among which is Colombia, have established the relevance of its implementation to determine the discharges assimilation of water bodies. This is why this research aims to simulate the transport of pollutants from effluents of the industrial corridor of Barranquilla, to study the dispersion and contaminants fate to represent the pollution level in this ecosystem. To develop this work, a two-dimensional numerical model was adapted and implemented, which consists of two modules and is solved in two stages. Initially, the hydrodynamic module is applied to solve the Saint Venant equations derived from Navier-Stokes-Reynolds, using an Eulerian-Lagrangian method. After that, the contaminant transport module that solves the two-dimensional advection-diffusion-reaction equation is applied. With the simulation of rivers discharges, the evolution and behavior of pollutants discharged into it was described, which demonstrate the model capability to represent the water quality in receiving bodies with complex hydraulic and hydrodynamic conditions.Los modelos matemáticos de calidad del agua son una herramienta de control, que contribuyen a la planificación, la prevención y toma de decisiones enfocadas al manejo de los recursos hídricos. Por ello, diferentes países, entre los cuales está Colombia, han establecido la pertinencia de su implementación para determinar el grado de asimilación de los cuerpos de agua a vertimientos de diferente índole. Por lo cual, esta investigación tuvo como objetivo simular el transporte de los contaminantes provenientes de los efluentes del corredor industrial de Barranquilla, para realizar estudios de dispersión y destino de contaminantes que permitan representar el nivel de contaminación que se tiene en el ecosistema estudiado. Para el desarrollo de este trabajo se adaptó e implementó un modelo numérico bidimensional, que consta de dos módulos y se resuelve en dos tiempos. Inicialmente se aplicó el modulo hidrodinámico que resuelve las ecuaciones de Saint Venant derivadas de Navier-Stokes-Reynolds, mediante un método Euleriano-Lagrangeano. Posteriormente se aplicó el módulo de transporte de contaminantes que resuelve la ecuación de Advección-Difusión-Reacción en su forma bidimensional, también por el método Euleriano-Lagrangeano. A través de la simulación de los vertimientos descargados al río, se describió la evolución y comportamiento de los contaminantes descargados en éste, demostrando la capacidad del modelo implementado para representar la calidad del agua en este tipo de cuerpos receptores, con condiciones hidráulicas e hidrodinámicas complejas

Validation of a hydrodynamic and water quality model for the Magdalena River, at the adjacent stretch of Barranquilla, Colombia

Water quality models are tools of control, that contribute to the planning, prevention and decision making focused on water resource management. Therefore, different countries, among which is Colombia, have established the relevance of its implementation to determine the discharges assimilation of water bodies. This is why this research aims to simulate the transport of pollutants from effluents of the industrial corridor of Barranquilla, to study the dispersion and contaminants fate to represent the pollution level in this ecosystem. To develop this work, a two-dimensional numerical model was adapted and implemented, which consists of two modules and is solved in two stages. Initially, the hydrodynamic module is applied to solve the Saint Venant equations derived from Navier-Stokes-Reynolds, using an Eulerian-Lagrangian method. After that, the contaminant transport module that solves the two-dimensional advection-diffusion-reaction equation is applied. With the simulation of river’s discharges, the evolution and behavior of pollutants discharged into it was described, which demonstrate the model capability to represent the water quality in receiving bodies with complex hydraulic and hydrodynamic conditions.Los modelos matemáticos de calidad del agua son una herramienta de control, que contribuyen a la planificación, la prevención y toma de decisiones enfocadas al manejo de los recursos hídricos. Por ello, diferentes países, entre los cuales está Colombia, han establecido la pertinencia de su implementación para determinar el grado de asimilación de los cuerpos de agua a vertimientos de diferente índole. Por lo cual, esta investigación tuvo como objetivo simular el transporte de los contaminantes provenientes de los efluentes del corredor industrial de Barranquilla, para realizar estudios de dispersión y destino de contaminantes que permitan representar el nivel de contaminación que se tiene en el ecosistema estudiado. Para el desarrollo de este trabajo se adaptó e implementó un modelo numérico bidimensional, que consta de dos módulos y se resuelve en dos tiempos. Inicialmente se aplicó el modulo hidrodinámico que resuelve las ecuaciones de Saint Venant derivadas de Navier-Stokes-Reynolds, mediante un método Euleriano-Lagrangeano. Posteriormente se aplicó el módulo de transporte de contaminantes que resuelve la ecuación de Advección-Difusión-Reacción en su forma bidimensional, también por el método Euleriano-Lagrangeano. A través de la simulación de los vertimientos descargados al río, se describió la evolución y comportamiento de los contaminantes descargados en éste, demostrando la capacidad del modelo implementado para representar la calidad del agua en este tipo de cuerpos receptores, con condiciones hidráulicas e hidrodinámicas complejas

Validation of a hydrodynamic and water quality model for the Magdalena River, at the adjacent stretch of Barranquilla, Colombia

Los modelos matemáticos de calidad del agua son una herramienta de control, que contribuyen a la planificación, la prevención y toma de decisiones enfocadas al manejo de los recursos hídricos. Por ello, diferentes países, entre los cuales está Colombia, han establecido la pertinencia de su implementación para determinar el grado de asimilación de los cuerpos de agua a vertimientos de diferente índole. Por lo cual, esta investigación tuvo como objetivo simular el transporte de los contaminantes provenientes de los efluentes del corredor industrial de Barranquilla, para realizar estudios de dispersión y destino de contaminantes que permitan representar el nivel de contaminación que se tiene en el ecosistema estudiado. Para el desarrollo de este trabajo se adaptó e implementó un modelo numérico bidimensional, que consta de dos módulos y se resuelve en dos tiempos. Inicialmente se aplicó el modulo hidrodinámico que resuelve las ecuaciones de Saint Venant derivadas de Navier-Stokes-Reynolds, mediante un método Euleriano-Lagrangeano. Posteriormente se aplicó el módulo de transporte de contaminantes que resuelve la ecuación de Advección-Difusión-Reacción en su forma bidimensional, también por el método Euleriano-Lagrangeano. A través de la simulación de los vertimientos descargados al río, se describió la evolución y comportamiento de los contaminantes descargados en éste, demostrando la capacidad del modelo implementado para representar la calidad del agua en este tipo de cuerpos receptores, con condiciones hidráulicas e hidrodinámicas complejas.Water quality models are tools of control, that contribute to the planning, prevention and decision making focused on water resource management. Therefore, different countries, among which is Colombia, have established the relevance of its implementation to determine the discharges assimilation of water bodies. This is why this research aims to simulate the transport of pollutants from effluents of the industrial corridor of Barranquilla, to study the dispersion and contaminants fate to represent the pollution level in this ecosystem. To develop this work, a two-dimensional numerical model was adapted and implemented, which consists of two modules and is solved in two stages. Initially, the hydrodynamic module is applied to solve the Saint Venant equations derived from Navier-Stokes-Reynolds, using an Eulerian-Lagrangian method. After that, the contaminant transport module that solves the two-dimensional advection-diffusion-reaction equation is applied. With the simulation of river’s discharges, the evolution and behavior of pollutants discharged into it was described, which demonstrate the model capability to represent the water quality in receiving bodies with complex hydraulic and hydrodynamic conditions

Gestión del conocimiento. Perspectiva multidisciplinaria. Volumen 10

El libro “Gestión del Conocimiento. Perspectiva Multidisciplinaria”, Volumen 10, de la Colección Unión Global, es resultado de investigaciones. Los capítulos del libro, son resultados de investigaciones desarrolladas por sus autores. El libro es una publicación internacional, seriada, continua, arbitrada de acceso abierto a todas las áreas del conocimiento, que cuenta con el esfuerzo de investigadores de varios países del mundo, orientada a contribuir con procesos de gestión del conocimiento científico, tecnológico y humanístico que consoliden la transformación del conocimiento en diferentes escenarios, tanto organizacionales como universitarios, para el desarrollo de habilidades cognitivas del quehacer diario. La gestión del conocimiento es un camino para consolidar una plataforma en las empresas públicas o privadas, entidades educativas, organizaciones no gubernamentales, ya sea generando políticas para todas las jerarquías o un modelo de gestión para la administración, donde es fundamental articular el conocimiento, los trabajadores, directivos, el espacio de trabajo, hacia la creación de ambientes propicios para el desarrollo integral de las instituciones

I simposio Internacional sobre Investigación en la enseñanza de las ciencias

Edición 202