Proyectos
MODELACION Y ESCALADO DEL TRANSPORTE REACTIVO EN MEDIOS HETEROGENEOS (METRE-1)
Resumen
Conocer a nivel cualitativo y uantitativo del transporte de contaminantes en el agua subterránea es un prerrequisito para la adecuada predicción de procesos de atenuación natural, el diseño de depósitos de almacenamiento de residuos y la rehabilitación de suelos contaminados. Esta comprensión es complicada. Por un lado, los solutos sufren un amplio rango de reacciones (bio)geoquímicas. Por otro lado, la heterogeneidad espacial de las propiedades físicas y químicas del medio y las fluctuaciones temporales de los parámetros de estado conducen a dependencias de escala no triviales en los fenómenos de transporte y reacción. Aunque esta dependencia es ampliamente reconocida, los modelos actuales de transporte reactivo no tienen en cuenta la complejidad que emerge del acoplamiento entre la dinámica química y los procesos de transporte en medios heterogéneos. El objetivo del proyecto propuesto es desarrollar una metodología para el estudio del transporte de solutos que reaccionan entre sí y con la fase sólida en medios heterogéneos y con condiciones de contorno fluctuantes. Se desarrollarán métodos analíticos y numéricos, en una etapa inicial y se propondrán experimentos de laboratorio para una segunda etapa complementaria. Esta fase se desarrollará con estudiantes de la maestría en ingeniería. Los experimentos de laboratorio tienen como objetivo avanzar la comprensión de los procesos de transporte y reacción en medios heterogéneos y sirven también como marco de referencia para los resultados de los estudios de modelación. El escalado se realizará en un marco estocástico para modelar y cuantificar el impacto de las fluctuaciones espaciales y temporales del sistema a los procesos a gran escala. Los resultados esperados incluyen la determinación de los parámetros de transporte y las tasas de reacción a gran escala así como el estudio y la cuantificación sistemática de las dinámicas de transporte y reacción escalados que son, en general, diferentes de las que se encuentran a escala local o microescala. Esto puede explicar el relativo fracaso de los métodos de estudio y remedio de contaminación actuales y conducir a nuevos métodos, más basados en el control del sistema de flujo como herramienta para acelerar la mezcla de reactivos.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN 2009
Modalidad:MODALIDAD IV. APOYO DIRIGIDO A NUEVOS DOCENTES INVESTIGADORES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA A TRAVÉS DE PROYECTOS
Responsable