Page 80 - PLAN METROPOLITANO ESTRATEGIAS DE SANEAMIENTO TARIJA

Planes Maestros Metropolitanos de Agua Potable y Saneamiento de Cochabamba, La Paz y El Alto,
Santa Cruz y el Valle Central de Tarija (Bolivia)
Informe Final del Plan Maestro Integral del Valle Central de Tarija

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0 a 20 gr.O 2/m . En condiciones de sobresaturación de OD, k m llega a ser despreciable y el término
OD
limitante de la tasa tiende a su máximo valor (∼ / OD = 1). Cuando la concentración de OD es escasa
(bajos niveles de oxígeno), el nivel de consumo es principalmente limitado por la habilidad de asimilar o
encontrar el OD, en otras palabras, la concentración de OD llega a ser insignificante y el término limitante
se aproxima a OD/k m, una función lineal del OD; es así que en éstas condiciones, valores de k m próximos
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a 20 gr.O 2/m , producen una reducción en la tasa de reacción del proceso, y viceversa. En el caso
práctico de modelos matemáticos para plantas de tratamiento de lodos activados (proceso anóxico), el
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valor de k m recomendado por la literatura es de 20 gr.O 2/m .
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Por consiguiente, el valor consultado de k m=2.0 gr.O 2/m , fue entonces empleado y se lo mantuvo
constante en todas las corridas del modelo.

5.4.3.14. Condiciones iniciales y de contorno del sistema
En la modelación matemática son requisitos imprescindibles contar con una o más condiciones de borde
o de contorno, y condiciones iniciales del sistema, éstas pueden ser físicas, geométricas,
hidrodinámicas, de calidad, etc., y nos permiten aislar el dominio del fenómeno modelado, del entorno
real del mundo.
Para el modelo hidrodinámico, las condiciones iniciales y de contorno del sistema, fueron representadas
por los caudales de flujo que ingresan y dejan el entorno modelado, es decir, ríos tributarios, cargas
domésticas e industriales, extracción de caudales para abastecimiento y riego, etc.; en lo que respecta a
las condiciones de calidad de agua, éstas fueron simbolizadas por los valores de temperatura y las
concentraciones de OD y DBO medidos en el dominio real, en otras palabras, fueron extraídos de la
campaña de medición realizada por COSAALT LTDA., a solicitud del Consorcio en Octubre de 2012.

5.4.3.15. Condiciones iniciales
Hidrodinámicas

La modelación del transporte de contaminantes (advección-dispersión) es únicamente posible si se
especifican primero las condiciones de borde hidrodinámicas del sistema. Para establecer las
condiciones iniciales del Río Guadalquivir en el modelo hidrodinámico, previamente se determinaron los
tirantes del curso de agua en cada uno de los nodos señalados.

Recordemos que si bien nuestro propósito es simular las condiciones hidrodinámicas y de calidad del
Río Guadalquivir, esto es posible gracias a que en realidad representamos matemáticamente el
comportamiento de los valores de las muestras compuestas que se obtuvieron en campo, en otras
palabras, específicamente estamos simulando la conducta de las cargas másicas promedio que circulan
en el sistema, producto de aportes de determinadas fuentes puntuales. Por lo tanto, esto nos lleva a
establecer condiciones iniciales que sean representativas del promedio durante el tiempo de muestreo,
que es de aproximadamente 12 horas.
Para tal efecto, se hizo correr el modelo en estado no permanente, por un período mayor al tiempo de
tránsito del agua, a lo largo del intervalo analizado. Por tanto, se hizo correr el modelo hidrodinámico por
un tiempo de 1 a 2 días, que nos permitió alcanzar un “estado permanente de las condiciones
hidrodinámicas” del río. Cabe recalcar, que este denominado “estado permanente”, continúa siendo aún
simulado a través de las ecuaciones de Saint Venant (bajo condiciones de flujo no permanentes), pero
es logrado gracias a que no existe variación en los caudales que ingresan y salen del sistema
(condiciones de borde constantes).
Se debe notar que durante un lapso inicial (aprox. 8 horas), las condiciones iniciales del modelo no se
igualan a las observadas en campo, por tal motivo, para que los subsiguientes análisis no fueran
influenciados por las condiciones iniciales, los resultados de los primeros dos días simulados fueron
descartados.

INFORME ESPECIAL Nº 2–ESTRATEGIA DE SANEAMIENTO Y TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS 73