Modelo flexible para caracterizar la contaminación edáfica: adaptación de la distribución normal de dispersión hidrodinámica a diferentes casos de desplazamiento hídrico miscible
El trabajo muestra una adaptación del modelo analítico de distribución normal equitativa de micro velocidades (comparada con la velocidad del plano, p=1, del flujo de pistón) para explicar la dispersión hidrodinámica, y la distribución sesgada en el transporte de solutos y en el flujo hídrico...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | article |
| Lenguaje: | ES |
| Publicado: |
Universidad de Costa Rica
2004
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://doaj.org/article/b88435ba2f304cc79ee9919a5c20c266 |
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oai:doaj.org-article:b88435ba2f304cc79ee9919a5c20c2662021-11-11T15:12:12ZModelo flexible para caracterizar la contaminación edáfica: adaptación de la distribución normal de dispersión hidrodinámica a diferentes casos de desplazamiento hídrico miscible0377-94242215-2202https://doaj.org/article/b88435ba2f304cc79ee9919a5c20c2662004-01-01T00:00:00Zhttp://www.redalyc.org/articulo.oa?id=43628103https://doaj.org/toc/0377-9424https://doaj.org/toc/2215-2202El trabajo muestra una adaptación del modelo analítico de distribución normal equitativa de micro velocidades (comparada con la velocidad del plano, p=1, del flujo de pistón) para explicar la dispersión hidrodinámica, y la distribución sesgada en el transporte de solutos y en el flujo hídrico unidimensional en el suelo. La versión de la ecuación escogida incluye 2 constantes sin dimensión: la Pe, correspondiente al número de Peclet, y R, el factor de interacción soluciónsuelo. La curva de avance del efluente para un pulso continuo de solución de concentración c0 que se desplaza en una columna saturada con agua destilada, se expresa así: c/c0=1- (1/ ) Exp(-z2/2) dz, donde z=(R-p)/(2Rp/Pe) , y p es el número de volúmenes de poros desplazado, siendo el volumen definido por el plano de muestreo del efluente; c es la concentración del efluente y z es el número de desviaciones estándar. El modelo de distribución equitativa se explica usando los datos de un caso experimental. La ecuación contiene la integral de la curva normal estándar que se encuentra en la lista de funciones de Microsoft Excel, lo cual facilita el cálculo en hoja electrónica (programa incluido) y una inspección visual rápida para determinar Pe de los datos experimentales. R es el valor de p cuando c/c0=0,5. Si se conserva el plano de referencia, p=1, del flujo de pistón. Entonces cuando R<1 ó >1, resulta una distribución sesgada. R=1, cuando no hay interacción solución-suelo y la distribución es equitativa. Se probó el grado de asociación r2 (programa incluido) entre los valores calculados (ajustados) y experimentales de c/c0 para valores seleccionados de p de una variedad de suelos: una arena Ben Lomond con Pe=203,4, R=1, y r2=0,99; un franco arcilloso Aiken (suelo rojo, agregados 1-2 mm), Pe=9, R=0,92, y r2=0,99, ambos de California, EE.UU.; un arcilloso Oxic Dystropept, La Selva, Costa Rica, muy agregado, Pe=0,4 (muestra flujos preferenciales), R=0,11 y r2=0,88; un Hapludult de 48% de arcilla y 32% de limo de Guadalupe, Peréz Zeledón, Costa Rica con Pe=9, R=2 y r2=0,99; y un Latosol rojo oscuro, Petrolina, Brasil, Pe=15, R=2,9, y r2=0,99.Warren ForsytheUniversidad de Costa Ricaarticlesuelos tropicalesdispersión sesgadacontaminación hídricamodelo de desplazamiento miscibleAgricultureSAgriculture (General)S1-972ESAgronomía Costarricense, Vol 28, Iss 1, Pp 27-38 (2004) |
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DOAJ |
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ES |
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suelos tropicales dispersión sesgada contaminación hídrica modelo de desplazamiento miscible Agriculture S Agriculture (General) S1-972 |
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El trabajo muestra una adaptación del modelo
analítico de distribución normal equitativa
de micro velocidades (comparada con la velocidad
del plano, p=1, del flujo de pistón) para explicar
la dispersión hidrodinámica, y la distribución
sesgada en el transporte de solutos y en el
flujo hídrico unidimensional en el suelo. La versión
de la ecuación escogida incluye 2 constantes
sin dimensión: la Pe, correspondiente al número
de Peclet, y R, el factor de interacción soluciónsuelo.
La curva de avance del efluente para un
pulso continuo de solución de concentración c0
que se desplaza en una columna saturada con
agua destilada, se expresa así: c/c0=1- (1/ ) Exp(-z2/2) dz, donde
z=(R-p)/(2Rp/Pe) , y p es el número de volúmenes
de poros desplazado, siendo el volumen definido
por el plano de muestreo del efluente; c es
la concentración del efluente y z es el número de
desviaciones estándar. El modelo de distribución
equitativa se explica usando los datos de un caso
experimental. La ecuación contiene la integral
de la curva normal estándar que se encuentra
en la lista de funciones de Microsoft Excel, lo
cual facilita el cálculo en hoja electrónica (programa
incluido) y una inspección visual rápida
para determinar Pe de los datos experimentales.
R es el valor de p cuando c/c0=0,5. Si se conserva
el plano de referencia, p=1, del flujo de pistón.
Entonces cuando R<1 ó >1, resulta una distribución
sesgada. R=1, cuando no hay interacción
solución-suelo y la distribución es equitativa. Se
probó el grado de asociación r2 (programa incluido)
entre los valores calculados (ajustados) y experimentales
de c/c0 para valores seleccionados de
p de una variedad de suelos: una arena Ben Lomond
con Pe=203,4, R=1, y r2=0,99; un franco arcilloso
Aiken (suelo rojo, agregados 1-2 mm),
Pe=9, R=0,92, y r2=0,99, ambos de California,
EE.UU.; un arcilloso Oxic Dystropept, La Selva,
Costa Rica, muy agregado, Pe=0,4 (muestra flujos
preferenciales), R=0,11 y r2=0,88; un Hapludult
de 48% de arcilla y 32% de limo de Guadalupe,
Peréz Zeledón, Costa Rica con Pe=9, R=2 y
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