CONCEPTOS

Ley de darcy

En 1856, en la ciudad francesa de Dijon, el ingeniero Henry Darcy fue encargado del estudio de la red de abastecimiento a la ciudad. Parece que también debía diseñar filtros de arena para purificar el agua, así que se interesó por los factores que influían en el flujo del agua a través de los materiales arenosos, y presentó el resultado de sus trabajos como un apéndice a su informe de la red de distribución. Ese pequeño apéndice fue la base de todos los estudios físico-matemáticos posteriores sobre el flujo del agua subterránea.

En los laboratorios actuales disponemos de aparatos muy similares al que utilizó Darcy, y que se denominan permeámetros de carga constante (Figura 1).

Básicamente un permeámetro es un recipiente de sección constante por el que se hace circular agua conectando a uno de sus extremos un depósito elevado de nivel constante. En el otro extremo se regula el caudal de salida mediante un grifo que en cada experimento mantiene el caudal también constante.

Finalmente, se mide la altura de la columna de agua en varios puntos (como mínimo en dos, como en la Figura  1).

Darcy encontró que el caudal que atravesaba el permeámetro era linealmente proporcional a la sección y al gradiente hidráulico

Principio de continuidad

Los fluidos, al igual que el resto de la materia, están compuestos de moléculas; establecer el número de éstas es un desafío. En una pulgada cúbica de aire a temperatura ambiente existen aproximadamente 10^20 moléculas. Tratar de describir y predecir el movimiento individual de cada molécula es en extremo complejo y esta más allá de toda capacidad de proceso de cualquier super computadora.

Para simplificar el trabajo en ingeniería se refiere al comportamiento en volumen de un fluido como una distribución continúa de materia o continúo, es decir ya no importa el comportamiento de cada individuo sino lo que hacen las masas.

Para poder ver a un fluido como algo continuo es necesario que al momento de estudiar sus propiedades se observe una cantidad suficientemente grande en la que primero no cambie demasiado su densidad por que a nivel molecular esta propiedad varia demasiado.

Una consecuencia de este se puede ver en una extensión de la ley de la conservación de materia en la llamada ecuación de continuidad. (Acumulación de masa) = (Materia que entra) - (Materia que sale) Considera el caso en que se quiere estudiar la cantidad de materia que entra y sales de un tanque: (Acumulación de masa) = (Materia que entra) - (Materia que sale) Si no hay acumulación de masa. 0 = (Materia que entra) - (Materia que sale) 0 = (densidad)(velocidad de entrada)(Área de entrada) - (densidad)(velocidad) de salida)(Área de salida) (densidad)(velocidad de entrada)(Área de entrada) = (densidad)(velocidad de salida)(Área de salida)

Que es la ecuación de continuidad que indica que la misma cantidad de materia que entra es la misma que sale no importando que la velocidad la densidad y el área de entrada y salida sean diferentes.

Cometabolismo

Proceso mediante el cual una sustancia normalmente no biodegradable es biodegradada sólo en presencia de una fuente de carbono adicional.

Xenobioticos

Se trata de compuestos  de naturaleza química muy variada, algunos de los cuales son de origen natural, entre los que se destacan las micotoxinas, si bien la inmensa mayoría son productos originados por la propia actividad humana, como los contaminantes ambientales o los compuestos químicos de síntesis.

 Se consideran residuos a los remanentes de plaguicidas y medicamentos de uso veterinario y se reconocen como contaminantes los metales pesados, las micotoxinas, las nitrosaminas, los bifenilos policlorados, las dioxinas y los furanos policlorados.

LNAPL: Una luz líquido no acuoso de fase (LNAPL) es una de las aguas subterráneas contaminante que no es soluble y tiene una menor densidad que el agua , que es el opuesto de DNAPL . Una vez que se infiltra en LNAPL a través del suelo, se detendrá a la altura de la capa freática ya LNAPL es menos denso que el agua. Los esfuerzos para localizar y eliminar LNAPL son relativamente más baratos y más fáciles que DNAPL por LNAPL flotará en la superficie del agua en la tabla de agua subterránea.

Ejemplos de LNAPL son gasolina y otros hidrocarburos .

DNAPL: Una densa no acuosa en fase líquida o DNAPL es un líquido que es tanto más densa que el agua y es inmiscible en o no se disuelve en agua. El DNAPL término se utiliza principalmente por los ingenieros ambientales y hidrogeólogos para describir los contaminantes en las aguas subterráneas de agua superficial y sedimentos. DNAPL tiende a hundirse por debajo de la mesa de agua cuando se derraman en cantidades significativas y sólo se detiene al llegar a roca impermeable. Su penetración en un acuífero hace que sean difíciles de localizar y solucionar.