MODELACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE AGUA Y TRANSPORTE DE CROMO (Cr) EN SUELO.

El desarrollo y la aplicación de modelos matemáticos, para la predicción y simulación de la transferencia de agua y el transporte de contaminantes, representan una herramienta que permite prever tiempo y esfuerzo para predecir el comportamiento de un contaminante, como el cromo, a partir de ecuaciones que describan los fenómenos de advección y dispersión de los metales pesados en suelo. El objetivo del presente trabajo fue describir y analizar la transferencia de agua y el transporte de cromo hexavalente, Cr (VI), en un suelo franco-arenoso, mediante la ecuación de Richards para describir la transferencia de agua, y la ecuación advección-dispersión para el transporte de cromo (VI) obteniendo gradientes de concentración en el suelo, así como el coeficiente de dispersión (λ). Los parámetros ψd y Ks se obtuvieron a partir de la prueba de infiltración y la dimensión fractal (s), en función de la porosidad (Φ) del suelo, y los parámetros de forma m y n se obtuvieron de la prueba granulométrica. Para el presente estudio se empleó un suelo franco-areno al cual se le determinaron las características fisicoquímicas e hidráulicas. Los lixiviados recolectados se analizaron por una adaptación del método difenilcarbohidróxido y los segmentos de suelo obtenidos de la prueba de infiltración se analizaron por ICP-Masas, introduciendo los datos reportados en este trabajo para su simulación utilizando la ecuación de advección-dispersión con las condiciones de hipótesis establecidas. Se obtuvieron coeficientes de dispersión entre 0.0038-0.0006 para cada columna empleando el modelo de la media geométrica, ya que este modelo fue óptimo en las reproducciones de los datos experimentales del suelo con una concentración de Cr inicial presente en el suelo de 36.1 mg kg-1. La modelación del transporte de Cr permitió conocer que en condiciones de cargas constantes del contaminante se desplaza a niveles inferiores.

The development and application of mathematical models, for predictions and simulations of water transfer and contaminants transport, represent a tool that allows to anticipate time and effort in designing process systems to be able to predict the behavior of a contaminant, such as chromium, by using equations that describe the advection and dispersion phenomena of the heavy metals in soil. The objective of the present work is to describe and analyze water transfer and the transport of hexavalent chromium, Cr (VI), in loamy sand soil, through the Richards equation to explain the water transfer, and the advection-dispersion equation for the transport of chromium (VI) obtaining gradients of concentration in soil as well as the dispersion coefficient (λ). The parameters ψd and Ks, were obtained through infiltration test and de fractal dimension (s), as a function of porosity (Φ) of the oil, and the shape parameters were obtained of the granulometric test. For the present study, a loamy sand soil were used, to which the physicochemistry and hydraulic characteristics were determined. The leachates recollected were analyzed through an adaption of the diphenilcarbohidroxy method and the soil segments obtained at the infiltration test were analyzed with ICP-Mass, introducing the reported data in this work for the simulation using the advection-dispersion equation with the hypothesis conditions established. Dispersion coefficients between 0.0038-0.0006 were obtained for each column using the geometric mean model, since this model was optimal in the reproductions of the experimental data of the soil with a concentration of Cr present in the soil of 36.1 mg kg-1. The modeling of the transport of Cr allowed to know that in conditions of constant loads of the pollutant it moves to lower levels.