Estudio hidrogeoquímico de la intrusión marina. Simulación experimental y desarrollo de un modelo teórico

Abstract

Se estudia la hidrogeoquímica de la intrusión marina desde dos perspectivas diferentes: 1) simulación experimental en una columna en el laboratorio. Se introduce agua de mar a caudal constante a través de una columna rellena de sedimento inicialmente en equilibrio con agua dulce de composición conocida. Se recoge muestras a la salida de la columna y se obtienen las curvas de variación con el tiempo de los iones mayoritarios. 2) desarrollo y aplicación de un modelo teórico que permite predecir los cambios que se producen en las concentraciones de las distintas especies a medida que se produce la intrusión marina. Se basa en la aplicación de la ecuación general de transporte sobre cada elemento químico en vez de hacerlo sobre cada especie química. El modelo considera equilibrio local en cada punto y para su aplicación se requiere la resolución de un complejo sistema de ecuaciones no lineales que contiene las relaciones de equilibrio entre los distintos iones y especies químicas. Cuando el modelo desarrollado es aplicado a los datos obtenidos en este trabajo, se obtienen curvas de variación cuya forma es similar a las de las obtenidas con los datos experimentales. Existen algunas diferencias que pueden atribuirse a la suposición de equilibrio local en cada punto pues se ha observado que las velocidades de precipitación y disolución del yeso precipitado no eran lo suficientemente altas. El modelo teórico resulta ser una excelente herramienta para estimar las concentraciones que no han sido determinadas experimentalmente (especies adsorbidas y precipitadas) y que contribuyen a la explicación cualitativa de la forma de las curvas obtenidas experimentalmente.