Este documento describe los principales mecanismos de transporte de contaminantes en fluidos, incluyendo la advección, difusión y flotabilidad. La advección es el transporte por el movimiento del fluido mismo, mientras que la difusión ocurre debido al movimiento molecular desde áreas de alta a baja concentración. La flotabilidad causa el transporte vertical debido a gradientes de temperatura. La dispersión hidrodinámica resulta de la acción combinada de la difusión y dispersión mecánica a través de medios porosos.

1. CURSO:
MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN
AMBIENTAL
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
Facultad de Ingeniería Ambiental y de Recursos Naturales
Dr. RUBÉN G. RODRÍGUEZ FLORES
Mecanismos para Transporte de Contaminantes en
Fluidos

2. Mecanismos de Transporte de
contaminantes en fluidos
 Advención: transporte debido al movimiento en
masas del fluido
 Difusión: transporte no adventivo por:
– Movimiento molecular o browniano (escala
microscópica)
– Movimiento turbulento (otras escalas)
 Flotabilidad: transporte debido a gradiente vertical
de temperatura
©:Contaminante
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SISTEMA
AMBIENTAL

3. Transporte por Advención
 Transporte por arrastre de la sustancia contaminante
por el fluido (p.ej.: agua)
 De darse únicamente este proceso, el contaminante
viajaría a la misma velocidad del fluido.
 Este tipo de transporte es predominante en sistemas
riparios (aquellos que conectan ecosistemas, ej.:
terrestre y acuático)
Fig. Transporte del contaminante por advencion

4. Transporte por Advención (2)
En un medio poroso, el flujo de masa a través de una
sección unidad perpendicular al flujo es igual a:
J = me. C.ⱱ
Donde:
 J= flujo de masa, por unidad de sección y por unidad de tiempo
 Me= porosidad eficaz
 C= Concentración
 ⱱ= velocidad lineal media(= velocidad Darcy/me)

5. Transporte por Difusión
 Proceso mediante el cual una sustancia va de un punto
de mayor concentración hacia los de menor
concentración.
 Ocurre cuando en un medio sin flujo depositamos una
gota de contaminante, y tiempo después, el punto inicial
se ha ampliado y difuminado
Fig. Transporte del contaminante por advención y difusión

6. Transporte por Difusión (2)
 En la difusión, las sustancias disueltas se mueven por
gradiente de concentraciones.
 En un liquido (no contenido en un medio poroso), el flujo
de masa esta regido por la ley de Fick:
F = - Dm (dC/dx)
Donde:
 F= flujo de masa por unidad de tiempo y por unidad de sección
perpendicular al flujo (M/T)
 Dm= coeficiente de difusión (L2/T)
 C= concentración (M/L3)
 dC/dx= gradiente de concentraciones: entre dos puntos situados a
una distancia dx existe una diferencia de concentraciones dC.

7. Transporte por Flotabilidad
 Proceso mediante el cual una sustancia va de un punto
de mayor temperatura hacia los de menor temperatura.
 Ocurre principalmente en la atmosfera, donde el
contaminante que esta presente (con menor densidad
que el aire) asciende hasta conseguir igualar la
temperatura del medio
Fig. Transporte del contaminante por flotabilidad

8. Dispersión Hidrodinámica
Es la acción conjunta de la difusión y a dispersión
mecánica (movimiento del fluido a través del medio
poroso), ambos fenómenos no pueden considerarse
aisladamente.
Fig. a: Inyección momentánea
Fig. b: Inyección continua

9. Otros mecanismos de transporte
 Volatilización
 Absorción
 Adsorción
 Evaporación
 Decaimiento bacteriano
 Sedimentación
En aguas subterráneas, el transporte de un contaminante depende de:
• la absorción realizada por las partículas del suelo
• Adsorción de las rocas del subsuelo o
• Descomposición bacteriana debida a reacciones biológicas de la
micro fauna del suelo

10. Observe …

11. Observe …