Presentación Olivargas 2012

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MODELACIÓN DE CANTIDAD Y CALIDAD DE AGUA EN EMBALSES: ESTUDIO DE CASO DEL OLIVARGAS EN HUELVA Yann René Ramos Arroyo Introducción Antecedentes Objetivos Metodología Resultados y discusión Conclusiones y Recomendaciones

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Sedimentac.

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  • MODELACIN DE CANTIDAD Y CALIDAD DE AGUA EN EMBALSES: ESTUDIO DE CASO DEL OLIVARGAS EN HUELVA

    Yann Ren Ramos Arroyo

    Introduccin

    Antecedentes

    Objetivos

    Metodologa

    Resultados y discusin

    Conclusiones y Recomendaciones

  • FUN CIONAMIENTO DE UN EMBALSE

    P= EPVT + Inf + Esc V alm

    P

    EVPT

    Esc

    Inf

    Minas o residuos que drenan lixiviados: atenuacin natural

    Embalsar una masa de aguas implica cambiar las tendencias en balances hdricosMasa de aguas presenta zonas con diferente composicinEc de balance debe incluir extraccionesEmbalses van perdiendo volumen til por azolves que afectan calidad

    Ev

    + Ext

  • 130

    150

    170

    Factores que controlan el proceso de mezclado y evolucin hidrogeoqumica para conocer acumulacin de sulfuros metlicosMorfometra de los aportes y del embalseFlujos de entrada: neutros cidosFlujos de salida para aprovechamiento: riego y potabilizacinRadiacin solarNubosidadVientoTemperaturaPrecipitacin: intensidad y duracin

    Aguas neutras

    O2

    02.5

    O2

    MnO2/Mn2+

    Fe3+/Fe2+

    SO42-/S2-

    57.5

    M2+ (Fe2+ ) + S2- MS (FeS, FeS2)

    -

    Obra de toma para canalizar a riego o a planta potabilizadora

    Aguas cidas

    O2

    Termoclina y condiciones segn temporada:estaje en verano- termoclina, estratificacin: anxicaslluviias en invierno-mezcla sin termoclina: xicas

    Distancia desde la cortina [km]

    ra [msnm]

    - alcalinidad +actividad fotosinttica

    El uso de modelos hidrodinmicos y geoqumicos es la mejor herramienta de gestin de un embalse para asegurar abasto de agua

    Modelo lluvia-escorrenta para conocer volumen de aportes y su variacin temporal

    Es importante tener un modelo conceptual de la variacin de las condiciones geoqumicas a que se encuentra sujeta la masa de aguas

  • CE-QUAL-W2: Modelo lateralmete promediado, simula la estratificacin vertical y la variabilidad longitudinal

  • Parmetro o requerimiento Nombre Aproximacin para elaboracin

    Archivo control w2con.npt Compilacin de todas las variables.

    Batimetra, geometra bth.npt Uso de sistemas de informacin geogrfica, levantamientos geofsicos.

    Meteorologa met.npt Colecta de datos de estaciones cercanas. Se sugiere la instalacin de una estacin en la cortina para contar con datos en tiempo real.

    Volumen flujos entrada del canal principal

    qinbr1.npt Modelos lluvia-escurrimiento, instalacin de estaciones hidromtricas o de divers.

    Temperaturas flujos entrada del canal principal

    tinbr1.npt Instrumentacin de datos en continuo, instalacin de divers.

    Concentraciones constituyentes flujos entrada

    cinbr1.npt Colecta de muestras en puntos especficos y anlisis. Instalacin de sensores para monitoreo de flujos en continuo.

    Volumen flujos entrada tributarios

    qtr_tr1.npt Modelos lluvia-escurrimiento, instalacin de estaciones hidromtricas o de divers.

    Temperatura flujos de entrada tributarios

    ttr_tr1.npt Instrumentacin de datos en continuo, instalacin de divers.

    Conc. constituyentes flujos de entrada tributarios

    ctr_tr1.npt Colecta de muestras en puntos especficos y anlisis. Instalacin de sensores para monitoreo de flujos en continuo.

    Elevacin del lmite altura del embalse o presa

    euh_br1.npt Sensores de nivel, registro diario manual del nivel de la presa.

    Temperatura lmite superior tuh_br1.npt Instrumentacin de datos en continuo, instalacin de divers.

    Conc. constituyentes lmite superior

    cuh_br1.npt Colecta de muestras en puntos especficos y anlisis. Instalacin de sensores para monitoreo de flujos en continuo.

    Elevaciones del nivel inferior

    edh_br1.npt Sensores de nivel, registro diario manual del nivel de la presa.

    Temperatura lmite inferior embalse

    tdh_br1.npt Instrumentacin de datos en continuo, instalacin de divers.

    Conc. constituyentes lmite inferior

    cdh_br1.npt Colecta de muestras en puntos especficos y anlisis. Instalacin de sensores para monitoreo de flujos en continuo.

    Flujos de salida qot_br1.npt Instrumentacin de datos en continuo, instalacin de divers.

    Coeficiente de extincin de luz a profundidad

    ext_wb1.npt Datos con disco Secchi en diferentes puntos de la presa.

    Extracciones qwd.npt Registro de datos de uso para potabilizadoras, industriales, etc.

    Perfil vertical vpr.npt Registro de datos con una periodicidad espacial y temporal definida.

    Perfil longitudinal lpr.npt Registro de datos con una periodicidad espacial y temporal definida.

    Proteccin del viento wsc.npt Derivado desde modelo digital de elevacin (MDE).

    Sombreado Shd.npt Derivado desde modelo digital de elevacin (MDE).

    Flujos de salida qgt.npt Instrumentacin de datos en continuo.

    23 ficheros de entrada

    Batimetra es el ms importante, define nmero de celdas, resolucin espacial

    Fundamental para plantear un balance hdrico en el embalse

  • PROTOCOLO DE SIMULACIONES CON EL CDIGO CE-QUAL-W2

    Objetivo de la simulacinTemperaturaBalance hdricoConsumo de oxgenoEutrofizacinMetales y As en solucin

    Intervalo temporal a predecir o reproducir: anlisis de tendencias histricas

    Grado de resolucin espacial: variabilidadHidrodinmica- climatologa

    - batimetra

    Instrumentacin hidrolgica y colecta de datos en campo, anlisisGeofsica y/o topografa

    Suelos: calidad y erodabilidad

    Generacin de ficheros de entrada en formato correctoInterfases de despliegue espacial

    Formatos acoplados de registros de estaciones clim o divers

    Simulaciones Interfases de despliegue

    Calibracin, comprobacin con lecturas en campo

  • ANTECEDENTES

    FPI: 1,700 M ton de yacimiento, ms de 50 depsitos de sulfuros masivos FeS2, ZnS, PbS y CuFeS2

    Representan el 20 % de la descarga global de metales a todos los ocanos del mundo

  • Olivargas recibe drenajes de las minas Valdelamusa, Aguas Teidas y Cueva de La Mora

  • Eventos de radas son el principal modo de transporte de material disuelto y particulado (Cnovas et al, 2007)

    El Herrerito:pH 2.75C.E. 2,386 S/cmZn 245 mg/L

  • Area cuenca: 168 km2, 16,800 has

    Area embalse: 240 hasVolumen: 28.5 Mm3 (Hm3)

    Aliviadero: 200m3/s

  • Distrito Tinto-Odiel-Piedras tiene 323 hm3 de recursos (superficial) y una demanda de 295 hm3

    Embalse Olivargas comienza a funcionar en 1983

  • OBJETIVOS

    Reconocer la variabilidad espacial y temporal de las lluvias para identificar perodos para la modelacin

    Desarrollar un modelo de la batimetra: cuantificacin de volumen y cargas de elementos en solucin para plantear balances de masa

    Plantear un balance hdrico para la presa considerando datos ya existentes de escurrimiento, lluvia y volumen de la presa

    Interpretar la base de datos de la qumica de las aguas y de los arroyos que aportan a la presa

    Estructurar ficheros de entrada para el cdigo CE-QUAL-W2

  • Vol celda = Largo de tramo (fijo)*Ancho (segn profundidad)* Grosor lmina

    Modelo de la batimetra del embalse

    En septiembre 2009 se realiz un registro de profundidades en 8 puntos a lo largo del eje principal.Ecuacin de profundidad en funcin de distancia al sitio de entrada:

    y = 3e-7x2 0.0064x 1.183; r2= 0.9552

    METODOLOGA

  • Herrerito Olivargas

    Los Peces

    Der1

    Der 2

    Der 3

    Izq 1

    Izq 2

    B1-2

    B1-4

    B1--5

    B2-2

    B2-3

    B1-6

    B1-7

    B1-8

    B1-10

    B3-2B3-3

    B3-4

    B1-11

    B1-12

    B1-13

    B1-14

    B1-15

    B4-2

    B4-3

    B4-4 B4-5

    B5-2

    B5-3

    B5-4B5-5

    B1-18

    B1-19

    B1-20

    B1-22

    B1-23

    B6-2

    B6-3

    B1-3

    B1-9

    B116

    B1-21

    0 rad

    /2

    N3/2

    LV1LV2

    LV3

    LV4

    LV5

    LV6

    LV8

    LV7

    LV9

    LV10

    LV11

    LV12

    LV13

    4180000

    4179000

    29693100 29693600 296941002969260029692100296916004176000

    4177000

    4178000

    4181000

    0 1000m500100

    Areatotalcuenca:168km2

    SubcuencaArea[Km2] %totalOlivargas 118.576 71.72Herrerito 5.916 3.58LosPeces 12.967 7.68Izq1 14.535 8.79Izq2 6.101 3.69Der1 5.412 3.27Der2 1.083 0.65Der3 0.994 0.6Embalse 2.4

    Permetroembalsea160msnmTrazocanalprincipalLmitesubcuencasLmitetramosEntradasporarroyosSondeosymuestrascolectadas

    Descripcin de la geometra de cada tramo:Ancho, largo, orientacin39 segmentos, 630 celdas

    Variacin a profundidad usando una aproximacin semi-elipsoidal con Excel

  • Variabilidad espacial y temporal de las lluvias: Galvn-Gonzlez L. 2011. Modelizacin hidrolgica del ro Odiel. Aplicacin al estudio de la contaminacin por drenaje cido de minas. Unpublished pH D. Thesis. Universidad de Huelva, 411 p

    EC

    Ar

    PG

    Gib

    Compilacin de bases de datosAgencia Andaluza del Agua, 2008. Sistemas de explotacin y balances de la demarcacin Tinto, Odiel y Piedras. Documento en internet, 100 pp.http://www.juntadeandalucia.es.http://www.miliarium.com/prontuario/gumbel/huelvahttp://sig.marm.es/snczi/ (libro digital del agua)

  • Interpretacin hidrogeoqumica

    Interpretacin de datos de 97 muestras de agua colectadas en diferentes sitios y perodos (Esther Torres)30 muestras de los afluentes principales: Olivargas, Herrerito y Los Peces (Galvn 2011)

    Descripcin de variacin espacial de los parmetrosCargas en solucin de SO42-, Mn, Fe y Zn

    Clculo de ndices de saturacin y simulacin de escenarios de mezclado

  • Geometra muy compleja, es necesario considerar tramos donde cambia orientacin: turbulencia; ancho: velocidad y pendiente: sedimentacin

    Sitio donde se extrae el agua influye en hidrodinmica

    RESULTADOS Y DISCUSIN: MODELO DE BATIMETRA

  • Clave No. Segmento

    Importancia dominio, muestras colectadas en negritas

    Tramo [m] Largo [m]

    Ancho [m]

    Prof [m]

    Orien [rad]

    B1-2 2 Entrada arroyo Herrerito LV13 0-500 500 27 6 6.19 B1-3 3 Entrada arroyo Olivargas (B2) LV12 500-590 90 60 8 0.29 B1-4 4 Tramo recto hacia el sur 590-890 300 81 9.5 0.17 B1-5 5 Cambio direccin a E, acumulacin 890-1000 110 92 11.1 5.51 B1-6 6 Muestra LV11, calibracin 1000-1500 500 135 13.5 4.64 B1-7 7 Tramo recto 1500-2000 500 90 16.2 5.57 B1-8 8 Cambio direccin a SW, acumulacin 2000-2240 240 129 16.5 0.26 B1-9 9 Entrada arroyo Peces (B3), LV10 2240-2370 130 120 17 0.26

    B1-10 10 Tramo recto 2370-2730 360 140 18 0.64 B1-11 11 Cambio a E, acumulacin LV9 2730-2830 100 108 18.6 5.93 B1-12 12 Tramo recto 2830-3400 570 134 19 5.76 B1-13 13 Cambio direccin a W, acumulacin 3400-3500 100 160 19.1 1.01 B1-14 14 Tramo recto y cambio a S 3500-3750 250 171 19.2 1.85 B1-15 15 Tramo recto 3750-4080 330 184 21.3 0 B1-16 16 Entrada arroyo Izq1 (B4) 4080-4350 270 170 22 0 B1-17 17 Entrada arroyo Der1 (B5) 4350-4480 130 170 22.3 0 B1-18 18 Tramo ms largo LV8 y LV6 4480-5000 520 400 24.5 0 B1-19 19 Tramo recto LV5 5000-5300 300 320 27 0 B1-20 20 Tramo ms ancho, acumulacin, LV4 5300-5700 400 660 28 0 B1-21 21 Tramo recto LV3 5700-6150 450 460 30 5.81 B1-22 22 Entrada arroyo Izq2 (B6) 6150-6360 210 350 30 5.58 B1-23 23 Cortina, derrame a capacidad total 6360-6500 140 306 32 5.6 B2-2 26 Flujo arroyo Olivargas, alta energa 0-680 680 50 3.7 0 B2-3 27 Alta energa 680-1470 790 90 7.8 0.52 B3-2 30 Flujo arroyo Peces, drenaje cido 0-170 170 30 2.7 0.61 B3-3 31 Hacia NW 170-515 345 70 8.2 1.9 B3-4 32 Cambio a S, flujo hacia rama principal 515-1100 585 90 17.6 0 B4-2 35 Entrada de 8% del flujo total 0-480 480 70 8.8 0 B4-3 36 Cond que favorecen estancamiento 480-870 390 170 16 5.56 B4-4 37 Cond que favorecen estancamiento 870-940 70 270 17.6 5.04 B4-5 38 Flujo hacia rama principal, LV7 940-1080 140 285 20 5.04 B5-2 41 Zona de muy baja energa 0-260 260 45 3.5 0.72 B5-3 42 Zona de baja energa 260-630 370 70 8.5 0.34 B5-4 43 Zona de baja energa 630-1020 390 95 13.8 0.21 B5-5 44 Flujo hacia rama principal 1020-1230 210 130 20 1.43 B6-2 47 Zona de muy baja energa 0-880 880 180 13 5.41 B6-3 48 Flujo hacia rama principal,

    potabilizadora LV2 880-1430 550 210 23 4.47

  • Clave No. Segmento

    Importancia dominio, muestras colectadas en negritas

    Tramo [m] Largo [m]

    Ancho [m]

    Prof [m]

    Orien [rad]

    B1-2 2 Entrada arroyo Herrerito LV13 0-500 500 27 6 6.19 B1-3 3 Entrada arroyo Olivargas (B2) LV12 500-590 90 60 8 0.29 B1-4 4 Tramo recto hacia el sur y desviacin

    este 590-1000 410 85 10.3 6.19

    B1-5 5 Tramo hacia E LV11, calibracin 1000-2240 1240 125 16 5.32 B1-6 6 Entrada arroyo Peces (B3), LV10 2240-2370 130 120 17 0.26 B1-7 7 Tramo sinuoso al sur LV9 2370-4080 1710 160 20 0.19 B1-8 8 Entrada arroyo Izq1 (B4) 4080-4350 270 170 22 0 B1-9 9 Entrada arroyo Der1 (B5) 4350-4480 130 170 22.3 0

    B1-10 10 Recto, ancho variable LV8 y LV6 4480-6150 1670 500 28 0 B1-11 11 Entrada arroyo Izq2 (B6) 6150-6360 210 350 30 5.58 B1-12 12 Cortina, derrame a capacidad total 6360-6500 140 306 32 5.6 B2-2 13 Flujo arroyo Olivargas, alta energa 0-1470 1470 70 5.5 0.28 B3-2 14 Flujo arroyo Peces, drenaje cido 0-1100 1100 62 10 0.65 B4-2 15 Entrada de 8% del flujo total 0-1080 1080 190 17.1 4.92 B5-2 16 Zona de muy baja energa 0-1230 1230 100 14 0.84 B6-2 17 Hacia principal, potabilizadora LV2 0-1430 1430 195 19 5

    Volumenporcelda[m3] EnnegritasdondeexistenmuestrasdeaguaLV13 LV12 LV11 LV10 LV9 LV3,4,5,6,8 LV1 LV7 LV2 Area[Has*100]

    ofundidad 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Vol[Mm3] Cota[asnm]0 13500 5400 34850 155000 15600 265050 45900 22100 771540 73500 63000 102900 68200 189000 123000 278850 2.23 28.89 1601 12000 4950 32800 148800 15080 254790 44550 21450 751500 71820 61320 92610 64900 181440 116850 267410 2.14 26.66 1592 11000 4500 30340 142600 14430 246240 43200 20670 734800 70350 60200 79380 60500 173880 110700 258830 2.06 24.52 1583 9000 4050 27880 135160 13780 235980 41580 20150 709750 69090 59080 64680 56100 166320 104550 248820 1.97 22.46 1574 7000 3510 25420 128960 13130 227430 40230 19240 693050 67200 57680 48510 51700 156600 98400 238810 1.88 20.49 1565 5000 2880 22960 120280 12480 217170 38880 18850 668000 65520 56280 29400 45100 147960 92250 230230 1.77 18.61 1556 0 2340 20500 115320 11830 208620 36990 18070 647960 63840 55020 0 40700 139320 86100 218790 1.67 16.84 1547 0 1620 17630 107880 11180 196650 35910 17290 627920 62160 53480 0 35200 130680 78720 208780 1.59 15.17 1538 0 0 14760 100440 10530 188100 34290 16640 607880 60480 52220 0 27500 120960 72570 197340 1.50 13.59 1529 0 0 10660 93000 9880 177840 33210 15990 586170 59010 50960 0 19800 111240 66420 187330 1.42 12.08 15110 0 0 5330 85560 9100 165870 31590 15210 566130 57120 49420 0 5500 101520 57810 153010 1.30 10.66 15011 0 0 0 76880 8320 157320 29970 14560 544420 55440 48300 0 0 90720 49200 138710 1.21 9.36 14912 0 0 0 68200 7540 145350 28350 13780 522710 53970 46900 0 0 77760 40590 124410 1.13 8.15 14813 0 0 0 58280 6760 133380 26730 13000 495990 51870 45220 0 0 64800 29520 111540 1.04 7.02 14714 0 0 0 45880 5720 121410 25110 12220 474280 49770 44100 0 0 45360 0 92950 0.92 5.98 14615 0 0 0 31000 4550 106020 23220 11440 447560 47880 42420 0 0 32400 0 75790 0.82 5.06 14516 0 0 0 0 3120 92340 21600 10660 420840 46200 41160 0 0 25920 0 52910 0.71 4.24 14417 0 0 0 0 0 73530 19440 9620 394120 44100 39480 0 0 19440 0 28600 0.63 3.53 14318 0 0 0 0 0 49590 17010 8710 364060 42000 37800 0 0 0 0 0 0.52 2.90 14219 0 0 0 0 0 25650 14850 7410 337340 39900 36400 0 0 0 0 0 0.46 2.38 14120 0 0 0 0 0 0 12150 6500 322310 37800 34580 0 0 0 0 0 0.41 1.92 14021 0 0 0 0 0 0 8640 4680 270540 35700 33180 0 0 0 0 0 0.35 1.50 13922 0 0 0 0 0 0 0 2730 233800 33390 31360 0 0 0 0 0 0.30 1.15 13823 0 0 0 0 0 0 0 0 190380 31080 29400 0 0 0 0 0 0.25 0.85 13724 0 0 0 0 0 0 0 0 131930 28350 27720 0 0 0 0 0 0.19 0.60 13625 0 0 0 0 0 0 0 0 83500 25410 25620 0 0 0 0 0 0.13 0.41 13526 0 0 0 0 0 0 0 0 58450 22470 23800 0 0 0 0 0 0.10 0.28 13427 0 0 0 0 0 0 0 0 50100 19530 21140 0 0 0 0 0 0.09 0.17 13328 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13020 19040 0 0 0 0 0 0.03 0.08 13229 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10920 16100 0 0 0 0 0 0.03 0.05 13130 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12880 0 0 0 0 0 0.01 0.02 13031 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8680 0 0 0 0 0 0.01 0.01 129

    otal[Mm3] 0.0575 0.02925 0.24313 1.61324 0.17303 3.28833 0.6534 0.32097 12.70703 1.40889 1.28394 0.41748 0.4752 1.97532 1.12668 3.11311

  • ZONA DONDE COMPOSICIN ES CONTROLADA POR ROS

    ZONA DONDE COMPOSICIN ES CONTROLADA POR PROCESOS EN LA CORTINA

    Tasa erosin: 2 a 5 ton/ha/aoAl menos 1 Mt sedimentos

  • DESCRIPCIN DE CARACTERSTICAS CLIMTICAS

  • 78 mm /100 m

  • Alta variacin temporal en lluvias 280 a 1045 mm

  • El Campillo350 mm 2005

    1380 mm 2010

  • Se han registrado eventos de lluvias tan intensas como 100 mm/h

  • Simulaciones lluvia/escurrimiento Modelo SIMPA: buscar alguna correlacin para calibrar modelos usando una estacin hidrmtrica

  • Flushing time: aos que tardara en desplazarse el volumen de la masa de aguas en la presa El OlivargasDas en que ha entrado ms agua que en todo un ao

  • 0.00

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

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    0.70

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    0.90

    1.00

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    31/12/1981 31/12/1983 30/12/1985 30/12/1987 29/12/1989

    P y

    EVP

    [Mm

    3 ]

    [Mm

    3 ]

    Q SWAT

    V presa

    Derrame

    P directa

    EVP

    Evaporacin anual en el vaso del embalse es significativa: 2.286 Mm3, 8.02% del V total

  • 0.00

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

    0.60

    0.70

    0.80

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    01/01/1990 01/01/1992 31/12/1993 31/12/1995 30/12/1997 30/12/1999 29/12/2001

    P y

    EVP

    [Mm

    3 ]

    [Mm

    3 ]

    Q SWAT

    Derrame

    V real

    P directa

    EVP

    Los balances hdricos para perodos posteriores deben considerar las tasas de extraccin segn el uso de agua ya sea para abasto o para regantes

    Tasa de extraccin para uso de 0.378 Mm3/ mesAsignacin de 4.5 Mm3 al ao para la mina Aguas Teidas

  • Volumen influido por procesos de radiacin: 11.614 Mm3, agua fra: 8.96 Mm3

    Estructura de la masa de aguas

  • Fotosntesis

    Volumen bien mezclado y oxigenado: 11.614 Mm3, 160 175 ton de O2

    Volumen anxico agua: 12.32 Mm3

  • Fotosntesis que consume acidez: HCO3- + H+ CH2O + O2 en la cercana de la cortina, influencia en incremento de oxigenacin

    Corriente de los ros en termoclina, sobre masa fra

    Procesos de reduccin que incrementan alcalinidad en cercana de la cortina

    2Mn2O3 + CH2O + 3H+ 2Mn2+ + HCO3 + 2H2O

    2Fe(OH)3(s) + CH2O + 2H+ 2Fe2+ + CO2 + 5H2O

    SO42 + 2H2O + 2H+ 2CO2 + H2S + 2H2O

  • Masa de agua fra que no se mezcla

    Intrusin de agua de ro

  • Consumo de protones por la fotosntesis en superficie

    No se detecta la capa de intrusin porque no se colectaron muestras en ese intervalo de profundidad

    Mezclado y homogeneizacin en temporada de lluvias

  • Mezclado y homogeneizacin en temporada de lluvias

    Aparente sulfato-reduccin en la cortina

  • Condiciones reductoras en el fondo que favorecen liberacin de Fe y Mn de los sedimentos

  • Reaccin con masa de aguas inmvil?

  • Elemento Cantidad [ton] Observaciones SO42- sept 09 2,338 SO42- enero 10 2,410 Se mantiene constante Fe sept 09 1.77 Fe enero 10 14.44 Fe entra en solucin, precipita? Mn sept 09 13.66 Mn enero 10 11.55 Se mantiene constante Zn sept 09 13.4 Zn enero 10 26.2 Zn entra en solucin, precipita?

    Balances de masa desde los datos y procesamiento con el PHREEQC

    Fe2+

    Schwertmannite

    H2

    H2O

    H2O

    O2

    pH2 4 6 8

    1.1

    0.94

    0.71

    0.47

    0.23

    0

    -0.23

    -0.47

    -0.71

    Jarosite

    Ferrihydrite

    Piryte

    Eh (V

    olts

    )

  • Muestra T [oC] pH Hy-bas Jar Ferr Schw PyroSecas Sept 2009 Olivargas 20.2 6.58 8.7 - - - - Herrerito 19.5 3.57 -12.1 - - - -

    Los Peces 22.5 2.82 -13.1 - - - -Mezcla en PREEQC 20.3 5.92 10.9 3.3 2.46 26.84 7.15

    Embalse cola 2 m 26.6 7.3 -7.38 - - - -4.87 5 m 23.1 7.1 -4.13 - - - -5.93 Fondo 16.4 6.7 4.56 - - - -19.77

    Embalse cortina 2m 27.3 7.9 -10.37 - - - -1.75 8 m 27.3 6.8 0.32 - - - -5.74 29 m 10.3 6.7 3.57 - - - -10.07 Fondo 10.5 7.3 - - - - -19.41

    Lluvias Enero 2010 Olivargas 10 6.5 - - - - - Herrerito 10.3 3.08 -13.37 - - - - Los Peces 6.1 3.95 -4.60 - - - -

    Mezcla en PREEQC 9.82 6.18 10.6 0.51 2.56 25.81 6.99Embalse cola 2 m 9.9 7.3 0.41 - - - -14.81

    10 m 9.5 7.2 3.14 - - - -15.06Embalse cortina 2m 10.1 7.4 - - - - -12.88

    15 m 10.0 7.2 1.98 - - - -13.5 31 m 9.4 6.9 2.75 - - - -13.7

    Indices de saturacin de algunas fases secundarias

  • Mes Hydrobasal Schwermann PyrolusiteSept 09 0.61 0.30 0.78

    Enero 10 67.95 15.35 7.76

    Toneladas de minerales que precipitaran mezclando las aguas de los ros (Equilibrium_phases y SWAT)

    La composicin del agua que resultara tiene concentraciones mayores que las que se encuentran en la presa

  • Tipos de aguas de los arroyos que aportan y de la masa de aguas

    LP: pH 2.76, C.E. 3,220 S/cmAl: 95 mg/L; Fe: 14 mg/L

    EH: pH 3.28, C.E. 2,800 S/cmAl: 9 mg/L; Fe: 44 mg/L

    Olivargas: pH 6.37, C.E. 880 S/cmAl: 0.5 mg/L; Fe: 0.1 mg/LAporta 90 a 95 % del flujo

  • CONCLUSIONESEmbalses en sitios de clima mediterrneo presentan dos perodos a considerar en modelacin: mezclado en lluvias y estratificacin

    Eventos de lluvias extremas que generan radas de alta carga de solutos y materiales suspendidos que rompen estratificacin

    Batimetra define dominios hidrodinmicos que controlan la geoqumicaDominio fluvial: bajo tiempo de residencia, mezclado, 6.3 Mm3

    Ptcin SchwertmaniitaHidrobasaluminita Ralentizador,

    incrementa ancho: 4.1 Mm3

    Masa a baja velocidad 14.13 Mm3

    Extraccin 3.11 Mm3

    Cortina , reduccin1.4 Mm3

  • La evaporacin anual llega a ser hasta de 2 Mm3, 8% del volumen

    Para adaptar el CE-QUAL-W2 es necesario acoplar los ficheros de salida del modelo lluvia escorrenta (SWAT) y climatolgicos, desarrollo de una interfase

    CE-QUAL-W2 es limitado en cuanto a reacciones y diagnesis en sedimentos, acoplamiento de:MIXRETRASO, PHREEQC no reproduce lo que se aprecia

    Datos en tiempo real de flujos y niveles para la calibracin

  • MOLTES GRACIES!