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Ensayos en campo lejano

Ensayos en campo lejano

Estos ensayos están orientados al estudio de las características del efluente hipersalino en la zona donde el comportamiento del mismo ya no está influenciado por las condiciones iniciales de descarga, sino por la diferencia de densidad existente entre el efluente y el medio receptor.

Este estudio es, por tanto, común a cualquier dispositivo de vertido, ya que en todos ellos el resultado final es la formación de una capa hiperdensa que se desplazará pegada al fondo. No obstante, es evidente que la concentración inicial de esta capa hipersalina vendrá condicionada por la dilución inicial alcanzada en el campo cercano. En este punto resulta importante estudiar la anchura de la capa hiperdensa y la distancia a la que puede detectarse.

Para acometer el estudio teórico del fenómeno se considera que el medio se encuentra en reposo por ser la situación más desfavorable para la dilución del efluente. La descarga continua de ese efluente mezclado con el fluido del medio, da lugar a una corriente que se expande por el fondo ya que esa mezcla de fluidos sigue teniendo mayor densidad que el fluido del medio, en este caso el mar.

Este esparcimiento horizontal está gobernado por una interacción entre la diferencia de densidades, la fuerza con la que llega el fluido mezcla al fondo y el rozamiento que opone éste al desplazamiento del fluido mezcla. Cada uno de estos aspectos se corresponde con la siguiente denominación de fuerzas: de gravedad, inercia y viscosidad, respectivamente.

Inicialmente la fuerza de inercia es mucho mayor que la de viscosidad por lo que se estima un equilibrio de fuerzas entre aquélla y la de gravedad. Progresivamente el valor de la fuerza de inercia va disminuyendo respecto al de la fuerza de viscosidad y pasado un determinado periodo de tiempo el valor de la fuerza de inercia es tan pequeño respecto al de la fuerza de viscosidad que se desprecia y se realiza el equilibrio de fuerzas entre ésta y la de gravedad.

Los ensayos llevados a cabo hasta ahora en el CEDEX en relación con el estudio del campo lejano han puesto de manifiesto que la dilución del efluente en esta fase es muy pequeña. A modo de ejemplo, téngase en cuenta que en algunos casos para vertidos donde la dilución inicial es del orden 15, la dilución en campo lejano es del orden de 1-2. Esto significa que la capa hiperdensa avanza sin sufrir prácticamente ninguna mezcla con el medio receptor. Sin embargo, al igual que ocurre con los casos anteriores, el efecto de la corriente no ha sido tenido en cuenta hasta ahora. Esta ha sido una de las variables fundamentales a estudiar en el ámbito proyecto MEDVSA.

Las variables de estudio en este apartado serán las siguientes: corriente, pendiente del fondo, caudal de vertido y concentración inicial del efluente. Estos ensayos se han llevado a cabo en un tanque 3D. Dado que este tanque 3D no dispone por si mismo de la posibilidad de generar corrientes, se ha construido un dispositivo móvil a través del cual se realiza el vertido, simulando por tanto la presencia de una corriente.

El CEDEX ha sido el centro responsable de esta tarea.