Interacción agua-sedimentos-trazador fluorescente en un reactor. Medición de flóculos
DOI:
https://doi.org/10.35305/curiham.v25i0.114Palabras clave:
Trazador fluorescente, Sedimentos, ReactorResumen
El objetivo fue estudiar en condiciones controladas de laboratorio la interacción entre el trazador fluorescente Amidorodamina G y sedimentos del río Salado (Santa Fe), con d50=11.6 mm y 97% de sedimentos finos. Se utilizó un reactor cilíndrico diseñado para tal fin, implementándose diferentes condiciones hidrodinámicas. Las velocidades tangenciales y radiales se midieron con una sonda ADV, los tamaños de flóculos, turbiedad y otras variables se determinaron con sondas multiparamétricas. El rango de velocidades angulares (N) utilizado fue función de las tensiones de corte esperadas para distintos escenarios del río. Los resultados obtenidos en una primera etapa de ensayos utilizando los sedimentos en agua destilada, se contrastaron con los de una segunda etapa en la que se agregó trazador. Los máximos tamaños de flóculos, df50≈48 mm, se obtuvieron sin rodamina, para concentraciones de sólidos suspendidos totales (SST) entre 50 y 100 mg/L y N>150 rpm. Para SST mayores a 100 mg/L los df50 decayeron para todo el rango de N hasta df50≈25 mm, independientemente de la presencia del trazador. Para SST>150 mg/L con rodamina los df50 fueron mayores entre 5 y 10% a los obtenidos sin rodamina. Se concluye que tanto la turbiedad como el tamaño de flóculos fueron afectados por la presencia del trazador, para distintas N y SST.
Descargas
Métricas
Citas
Behrens, H., Beims, U., Dieter, H., Dietze, G., Eikmann, T., Grummt, T., Hanisch, H., Henseling, H., Käß, W., Kerndorff, H., Leibundgut, C., Müller-Wegener, U., Rönnefahrt, I., Scharenberg, B., Schleyer, R., Schloz, W. y Tilkes, F. (2001) Toxicological and EcotoxicologicalAssessment of WaterTracers, Hydrogeology Journal, 9(3):321-325. doi: 10.1007/s100400100126
Benevides, X., Oliveira Silva, I.,GallisaGuimarães L., Gallo, M., Parente Ribeiro, C. yFigueiredo, A. (2014) Estimation of suspended sediment concentration by acoustic scattering: an experimental and theoretical analysis for spherical particles.J Soils Sediments, 14, 1325–1333. doi: 10.1007/s11368-014-0905-5
Bertrand, M., Parmentier, D., Lebaigue, O., Plasari, E. yDucros F. (2012) Mixing Study in an Unbaffled Stirred Precipitator Using LES Modelling. International Journal of Chemical Engineering, ID 450491, 11 pages.doi:10.1155/2012/450491
Bouyer, D., Coufort, C., Liné, A., Do-Quang, Z. (2005) Experimental analysis of floc size distributions in a 1-L jar under different hydrodynamics and physicochemical conditions, Journal of Colloid and Interface Science, 292 (2) 413–428.doi: 10.1016/j.jcis.2005.06.011
Carr, M. y Rehmann, C. (2007) Measuring the Dispersion Coefficient with Acoustic Doppler Current Profilers.Journal of Hydraulic Engineering, 133(8).doi:10.1061/(ASCE)0733-9429
Chapra, S.C. (1997) Surface Water-Quality Modelling. John Wiley and Sons Inc., Iowa, 844 p.
Cheng, W.P., Kao, Y.P. y Yu, R. F. (2008)A novel method for on-line evaluation of floc size in coagulation process.Water Research, 42 (10-11), 2691-2697.doi: 10.1016/j.watres.2008.01.032
Clark, D., Feddersen, F., Omand, M. yGuza R. (2009)Measuring Fluorescent Dye in the Bubbly and Sediment-Laden Surfzone.Water, Air and Soil Pollution, 204 (1-4), 103–115. doi: 10.1007/s11270-009-0030-z
Coufort, C., Dumas, D., Bouyer, D. yLiné, A. (2008) Analysis of floc size distributions in a mixing tank.Chemical Engineering and Processing, 47(3), 287–294. doi: 10.1016/j.cep.2007.01.009
Dyer, K. R. (1989) Sediment Processes in estuaries: Future research requeriments.Journal of Geophysical Research, 94, C10, 14327-14339. doi: 10.1029/JC094iC10p14327
Edzwald, J.K., Upchurch, J.B. yO´Melia, C.R. (1974) Coagulation in Estuaries.Environmental Science and Technology, 8 (1) 58-63.
Filippa, L., Freire, L., Trento, A., Alvarez, A., Gallo, M. y Vinzón, S. (2011) Laboratory evaluation of two LISST-25X using river sediments.SedimentaryGeology, 238, 268-276. doi: 10.1016/j.sedgeo.2011.04.017
Filippa, L. (2014) Estudio de la dinámica de la floculación y su relación con el transporte de cromo en el río Salado (Santa Fe). (Tesis de Doctorado), Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas, Universidad NAcional del Litoral, Santa Fe, Argentina.
Fischer, H.B. (1968) Dispersion predictions in natural streams.Journal of the Sanitary EngineeringDivision, ASCE, 94 (5), 927-943.
Fischer,H. B., List, E. J., Koh, R. C. Y., Imberger, J. y Brooks, N. H.. (1979)Mixing in inland and coastalwaters. AcademicPress.
Goes, Y.W., Buraschi, G.B., Freire, L.C., Benevidez, C.X., Álvarez, A. M. T., Gallo, M.N., Gallisa, L. (2019) Mediciones de concentración con sondas de turbiedad (OBS) en la presencia de mezclas de sedimentos. VI Simposio sobre métodos experimentales en hidráulica. Paysandú, República
Oriental del Uruguay.
Guo, Q. (2006) Correlation of Total Suspended Solids (TSS) and Suspended Sediment Concentration (SSC) Test Methods.New Jersey Department of Environmental Protection, Division of Science, Research and Technology. Contract No. SR05-005.
Hamidifar, H., Omid, M. yKeshavarzi, A. (2015)Longitudinal dispersion in waterways with vegetated floodplain.Ecological Engineering, 84, 398–407. doi: 10.1016/j.ecoleng.2015.09.048
Liu H. (1977) Predicting Dispersion Coefficient of Streams.Journal of the Environmental Engineering, 103(1), 59-69.
Mehta, A. yMcAnally, W. W. (2007) Fine-grained sediment transport. En M. Garcia.(Ed.), Sedimentation Engineering Processes, Measurements, Modeling, and Practice (pp. 253- 306).Reston, Estados Unidos de Norteamérica: American Society of Civil Engineers.
Mikes, D., Verney, R., Lafite, R. y Belorgey, M. (2004) Controlling factors in estuarine flocculation processes experimental results with material from the Seine Estuary, Northwestern France. Journal of Coastal Research, Special Issue 41.
Nagata, S. (1994) Mixing: principles and applications.Chichester, Halsted Press Wiley.
Rutherford, J.C. (1994) River mixing. New York. John Wiley and Sons.
Sequoia (2009) LISST–25 User's Guide, 2009.http://sequoiasci.com.
Shen, C., Niu, J., Anderson, E. yPhanikumar, M. (2010) Estimating longitudinal dispersion in rivers using Acoustic Doppler Current Profilers.Advances in Water Resources, 33(6), 615-623.doi: 10.1016/j.advwatres.2010.02.008
Smart, P.L. y Laidlaw, I.M.S. (1977)An Evaluation of Some Fluorescent Dyes for Water Tracing. Water Resources Research, 13(1), 15-33. doi: 10.1029/WR013i001p00015
Sontek (2009) FlowTracker Handheld ADV Technical Manual Firmware 3.7 Software Version 2.30. San Diego, EstadosUnidos de Norteamérica.
Trento, A. yÁlvarez, A.M.T. (2011) A numerical model for the transport of chromium and fine sediments.Environmental Modeling and Assessment, 16(6), 551-564.doi: 10.1007/s10666-011-9263-5.
Winterwerp, J.C. (2002) On the flocculation and settling velocity of estuarine mud, Continental Shelf Research, 22(9), 1339-1360. doi: 10.1016/S0278-4343(02)00010-9
YSI 6600 (2009) User Manual.http://www.ysi.com/media /pdfs/E52-6600V2.pdf
Zhenbei Whang, J.N., XiaoyuJi, Y. Y. (2018) Effect of the micro-flocculation stage on the flocculation and settling velocity of estuarine mud.Science of the Total Environment, 633(15) 1183-1191. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.03.286
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
