Trabajo de grado · 2014
Evaluación del comportamiento de la pluma contaminante ante eventuales escenarios de contaminación por hidrocarburo liviano en aguas subterráneas dentro de los dos instalaciones industriales utilizando el software visual moldflow
Este proyecto evaluó el comportamiento de la pluma contaminante ante eventuales escenarios de contaminación por hidrocarburo liviano en aguas subterráneas, dentro de dos instalaciones industriales pertenecientes a Ecopetrol S.A mediante el software visual Modflow. En la fase inicial se diagnosticaron las condiciones locativas, topográficas a través de la interpolación de curvas de nivel en SURFER®; de precipitaciones y calidad del agua en términos de fenoles, compuestos BTEXs, grasas y aceites; cuyos resultados fueron positivos al no encontrarse valores significativos de hidrocarburo dentro de las áreas de estudio, según lo establecido en la norma colombiana vigente (Fenoles <0.10 mg/L, grasas y aceites <1.07 mg/L y BTEXs cuyas concentraciones son inferiores a la mínima cuantificable). Posteriormente se estudió el comportamiento hidráulico de aguas subterráneas en los piezómetros ubicados dentro de las estaciones industriales de Sebastopol y Vasconia a través de pruebas slug en campo con el método para conductividades de Hvorslev. De ésta manera se establecieron los parámetros hidráulicos, topográficos (cotas y coordenadas) y del suelo (porosidad) requeridos por Visual Modflow. Finalmente la simulación del flujo de aguas subterráneas y la trayectoria de partículas forward y backward de la pluma contaminante en Sebastopol dejó como resultado un modelo similar al realizado en el año 2006, cuya dirección del flujo es variable debido a la topografía del terreno; ya que cuenta con pendientes en la mayoría de las direcciones. La máxima velocidad de flujo obtenida en la simulación fue de 0.68 m/d y la dirección de la extensión de la pluma predominante es sur-oeste. En la calibración del modelo el valor de Residual Mean obtenido fue de 0.54 (m) con el PM4 inactivo y de -0.285 (m) con el PM4 activo. Y los valores de Abs. Residual Mean fueron de 0.603 (m) con el PM4 inactivo y de 1.142 (m) con el PM4 activo respectivamente. El porcentaje de Normalized RMS fue de 19% con el PM4 activo y finalmente de un 9% con el PM4 inactivo. En Vasconia la simulación dejó como resultado un modelo similar al realizado en el año 2010, cuya dirección del flujo es sur – noroeste; no cuenta con muchas pendientes pronunciadas, generando así una topografía uniforme. La máxima velocidad de flujo obtenida en la simulación fue de 0.42 m/d y la dirección de la extensión de la pluma predominante va en el mismo sentido del flujo de agua subterránea. En la calibración del modelo el valor de Residual Mean obtenido fue de 0.511 (m), los valores de Abs. Residual Mean fueron de 1.9 (m) y el porcentaje de Normalized RMS fue del 50%.
Texto completo 149 páginas con texto
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Contenido
- Imagen 1. Agua subterráneap. 25
- Imagen 2. Tipos de acuíferosp. 29
- Imagen 3. Dispersión de contaminantes a partir de una fuga de hidrocarburosp. 33
- Imagen 4. Estación Sebastopolp. 45
- Imagen 5. Estación Vasconiap. 48
- Imagen 6. Metodología aplicada en el proyectop. 54
- Imagen 7. Método Hvorslev para conductividad hidráulicap. 63
- Imagen 8. Área de modelación Estación Sebastopolp. 66
- Imagen 9. Área de modelación Estación Vasconiap. 67
- Imagen 10. Modelo digital del terreno en Sebastopolp. 74
- Imagen 11. Topografía Estación Sebastopol en Visual Modflowp. 75
- Imagen 12. Mallado para simulaciónp. 81
- Imagen 13. Modelo de dirección de flujo Sebastopolp. 82
- Imagen 14. Calibración modelo (PM4 inactivo)p. 84
- Imagen 15. Calibración modelo (PM4 activo)p. 85
- Imagen 16. Proyección y trayectoria partículas 1 año (365 días)p. 87
- (derecha)p. 88
- Imagen 18. Proyección pluma contaminante en Gases de Antioquiap. 89
- Imagen 19. Proyección y trayectoria partículas 10 años (3650 días)p. 90
- aprox. 20 añosp. 92
- Imagen 21. Modelo digital del terreno en Vasconiap. 97
- Imagen 22. Topografía Estación Vasconia en Visual Modflowp. 98
- Imagen 23. Mallado para simulaciónp. 105
- Imagen 24. Modelo de dirección de flujo Vasconiap. 106
- Imagen 25. Calibración Modelo Vasconiap. 108
- Imagen 26. Proyección y trayectoria partículas 1 año (365 días)p. 110
- años (730 días)p. 111
- Imagen 28. Proyección y trayectoria partículas circulares a 2 años TK 703 - TK 704p. 112
- años (1825 días)p. 113
- Imagen 30. Proyección y trayectoria partículas forward K 703 - TK 704p. 114
- Imagen 32. Trayectoria partículas forward 10 años PM7, PM5 y APIp. 117
- Imagen 33. Trayectoria partículas backward 10 años PM7 y APIp. 118
- Tabla 1. Normas técnicas empleadasp. 60
- Tabla 2. Caracterización físico-química de aguas subterráneas Sebastopolp. 72
- Tabla 3. Condiciones iniciales de conductividad hidráulicap. 77
- Tabla 4. Datos iniciales de pozos de monitoreop. 78
- Tabla 5. Datos iniciales y finales del Río Magdalena – Puerto Berríop. 78
- Tabla 6. Valores de porosidad modelo Sebastopolp. 79
- Tabla 7. Valores de datos observados y calculados Modelo Sebastopolp. 83
- Tabla 8. Caracterización físico-química de aguas subterráneas Vasconiap. 94
- Tabla 9. Condiciones iniciales de conductividad hidráulicap. 100
- Tabla 10. Datos iniciales de pozos de monitoreop. 101
- Tabla 11. Datos iniciales y finales del Río Magdalena – Puerto Boyacáp. 101
- Tabla 12. Valores de porosidad modelo Vasconiap. 102
- Tabla 13. Valores de datos observados y calculados Modelo Vasconiap. 107
- Fotografía 1. Pozos de monitoreo Estación Sebastopolp. 57
- Fotografía 2. Pozos de monitoreo Estación Vasconiap. 58
- Fotografía 3. Panorámica Estación Sebastopolp. 70
- Fotografía 4. Pruebas slug en campop. 76
- Fotografía 5. Panorámica Estación Vasconiap. 93
- Fotografía 6. Pruebas slug en campop. 99