Modelització del comportament del flux i del transport en un aqüífer afectat per una bassa de recàrrega artificial

Abstract

Aquesta tesina conté un resum dels principals processos relacionats amb el flux i amb el transport que succeeixen a l’interior del terreny i, seguidament, una interpretació i modelització d’un aqüífer afectat per una bassa de recàrrega artificial.

Una bassa de recàrrega artificial és una metodologia per a la gestió sostenible de l’aigua, que fins al moment és poc coneguda al nostre país. Consisteix en que a partir de l’adequació d’una bassa amb base permeable, es produeix una infiltració d’aigua de manera contínua i augmenta de manera controlada la quantitat de recàrrega i els recursos hídrics de l’aqüífer. Les reaccions bioquímiques (absorció, degradació, intercanvi catiònic,...) i els processos hidromecàncis (dispersió, filtració,...) que tenen lloc a dins de l’aqüífer també poden ajudar a millorar la qualitat de l’aigua infiltrada. Concretament, la bassa objecte d’estudi es troba en unes instal∙lacions depuradores. D’aquesta manera, sempre es disposa d’un cabal més o menys constant que prové de l’aigua residual que és tractada en aquesta estació.

Les condicions del projecte i les característiques de l’aqüífer han permès simplificar el problema mitjançant un model tipus “caixa”. Aquesta modelització s’ha dut a terme mitjançant el CODE_BRIGHT [ETCG, 2010], un programa que es basa en els elements finits, útil per el càlcul de problemes termo‐hidro‐mecànics i desenvolupat pel personal del Departament d’Enginyeria del Terreny, Cartografia i Geofísica de la UPC.

També s’ha programat una eina per al càlcul dels temps d’arribada d’un contaminant inert que circula a través de l’aqüífer. D’aquesta manera s’obté el temps que passa des del moment de la infiltració ‐flux a través de la zona no saturada‐ fins que el contaminant en qüestió arriba a un punt que es troba aigües avall, ja en medi saturat. El codi està escrit en llenguatge MATLAB [Magrab, 2000] i va acompanyat d’una interfície gràfica programada amb el GUIDE [Mathworks, 2011], que en facilita el seu ús.