El Proyecto de Aguas Subterráneas

Hidrología moderna de contaminantes subsuperficiales

Portada del libro: Hidrología moderna de contaminantes subterráneos por Tom Sale y Joe Scalia 01
Año de publicación: 2025
Número de páginas: 269

ISBN: 978-1-77470-131-7
https://doi.org/10.21083/978-1-7770541-4-4

Cita: Sale, T., & Scalia, J. (2025). Hidrología moderna de contaminantes subterráneos, primera edición. El Proyecto de Aguas Subterráneas. https://doi.org/10.62592/IQDO4854.

Autores:

Tom Sale: Universidad Estatal de HonorHonorado, EE. UU
. Joe Scalia: Universidad Estatal de Clorado, EE. UU.

Por favor, haga una donación para apoyarnos en la educación gratuita y de alta calidad a la comunidad mundial de aguas subterráneas.

Gracias
John Cherry

Lanzamiento: 2 de septiembre de 2025

Descripción

Una conceptualización moderna del transporte de contaminantes en medios subsuperficiales se basa en entornos hidrogeológicos heterogéneos. Este libro de texto se aleja de los trabajos anteriores al adoptar la heterogeneidad en las propiedades físicas que gobiernan el transporte, la difusión como un proceso crítico, la dispersión como un proceso débil, los procesos naturales de asimilación, y proporciona alternativas a los modelos dispersivos advectivos ampliamente empleados.

La conceptualización principal son zonas transmisivas intercaladas con zonas de baja permeabilidad (low-k). El transporte en zonas transmisivas está dominado por la advección con mezcla y difusión hidrodinámicas débiles. El transporte en zonas de baja k está dominado por la difusión con advección lenta. Los intercambios entre las zonas transmisiva y de baja k están dominados por la difusión. Las reacciones, que pueden ser consecuentemente diferentes en las zonas transmisivas y de baja k, modifican el transporte.

Las conceptualizaciones basadas en volúmenes representativos heterogéneos idealizados proporcionan una base mejorada para comprender y gestionar los contaminantes antropogénicos en el subsuelo. El público objetivo son estudiantes universitarios y profesionales con un conocimiento básico de hidrogeología interesados en el manejo de contaminantes en medios subsuperficiales naturales.

Inscríbase a nuestra lista de correos

Mantente informado sobre los nuevos lanzamientos de libros, eventos y formas de participar en el Proyecto de Aguas Subterráneas.

Invalid email address
Cuando te inscribes a nuestra lista de correos electrónicos nos ayudas a construir una comunidad mundial de aguas subterráneas.

Contenido

1 OBERTURA

2 FUNDACIONES

2.1 Ajustes subterráneos

2.1.1 Dominio de interés
2.1.2 Modelo de 14 compartimentos
2.1.3 Características del subsuelo a escala de poros
2.1.4 Características del subsuelo a escala macro
2.1.5 Configuración de tipos geológicos

2.2 Ciclo hidrológico

2.3 Contaminantes comunes de preocupación

2.3.1 Compuestos Orgánicos
2.3.2 Compuestos inorgánicos

2.4 Lanzamientos

2.4.1 Fuentes puntuales y difuntas
2.4.2 Líquidos en fase no acuosa (NAPL)
2.4.3 Líquidos en fase acuosa
2.4.4 Lixiviado de residuos sólidos

2.5 Partición entre fases

2.6 Transporte

2.6.1 Advección
2.6.2 Difusión

2.7 Reacciones

2.8 Modelos conceptuales

2.9 Matemáticas – El lenguaje de las conversaciones cuantitativas

2.9.1 Variables de transporte como vocabulario
2.9.2 Derivados
2.9.3 Integrales
2.9.4 Tipos de propiedades físicas
2.9.5 Balances de masa y ecuaciones de gobierno
2.9.6 Soluciones

2.10 Un experimento mental demostrativo

2.11 Ejercicios relacionados con la sección 2

3 TRANSPORTE

3.1 Advección

3.1.1 Aguas subterráneas
3.1.2 Visualizaciones del transporte advectivo
3.1.3 Transporte advectivo sobre pozos con tasas de bombeo estables
3.1.4 Zonas de captura alrededor de un pozo de bombeo
3.1.5 Ejercicios relacionados con la sección 3.1

3.2 Fluidos Múltiples Inmiscibles

3.2.1 Distribuciones de fluidos a escala de poros hidrostáticas
3.2.2 Curvas de presión capilares
3.2.3 Flujo en estado estacionario de fluidos inmiscibles
3.2.4 Ejercicios relacionados con la sección 3.2

3.3 Difusión

3.3.1 Mecánica de la difusión
3.3.2 Almacenamiento y liberación de contaminantes en una zona de baja k-k
3.3.3 Ejemplos de difusión
3.3.4 Ejercicios relacionados con la Sección 3.3

4 REACCIONES

4.1 Observaciones desde sitios de campo

4.1.1 Modelo conceptual A, fuente de pulsos—Sin reacciones
4.1.2 Modelo conceptual B, fuente constante—Sin reacciones
4.1.3 Modelo conceptual C, fuente constante—reacciones de transformación en columnas

4.2 Principios de la Química

4.2.1 Resumen de la unión
4.2.2 Unión Iónica
4.2.3 Enlace Covalente
4.2.4 Polaridad y enlace polar versus no polar
4.2.5 Termodinámica

4.3 Atributos del sitio que rigen las reacciones

4.3.1 Condiciones impuestas por los entornos de deposición
4.3.2 Ecología microbiana

4.4 Partición entre fases

4.4.1 Condiciones de equilibrio
4.4.2 Fuera de equilibrio

4.5 Sorción

4.5.1 Sorción lineal
4.5.2 Sorción no lineal

4.6 Reacciones de transformación

4.6.1 Orden Cero
4.6.2 Primera Orden
4.6.3 Pseudo Primer Orden
4.6.4 Segunda Orden

4.7 Ejercicios relacionados con la Sección 4

5 MODELADO DE TRANSPORTE DE CONTAMINANTES

5.1 Por qué modelamos

5.1.1 Investigación académica
5.1.2 Modelado para desarrollar CSMs cuantitativos (Modelos Conceptuales de Sitio)
5.1.3 Modelado para estandarizar enfoques de toma de decisiones
5.1.4 Modelización para prever condiciones futuras

5.2 El arte de usar modelos

5.3 Ecuaciones de gobierno

5.3.1 Flujo de aguas subterráneas para medios totalmente saturados en condiciones confinadas
5.3.2 Transporte de solutos advectivo-reactivos
5.3.3 Transporte de solutos advectivo-difusivo-reactivo
5.3.4 Escalamiento de ecuaciones gobernantes basadas en REV hasta problemas a escala de campo

5.4 Métodos de modelado

5.4.1 Métodos empíricos
5.4.2 Métodos analíticos
5.4.3 Métodos numéricos

5.5 Transporte de solutos usando modelos heterogéneos de reactividad difusiva advectiva

5.5.1 Modelos desarrollados en la Universidad de Waterloo y la Universidad de Guelph
5.5.2 El escenario de dos capas y el modelo de ventas de lujo
5.5.3 Métodos semianalíticos/numéricos para modelar la difusión matricial

5.6 Conclusiones clave de los sistemas de modelización de zonas transmisivas y de baja k.

5.7 Ejercicios relacionados con la sección 5

6 FINAL

7 EJERCICIOS

8 REFERENCIAS

9 CAJAS

Acrónimos de la Caja 1
Caja 2 Derivación de una solución analítica para la recuperación de DNAPL por inundaciones de agua
Caja 3 Derivación de una solución para difusión 1D en una zona de bajo k
Caja 4 Campos de estabilidad Pe–pH
Cuadro 5 Partición de equilibrio entre fases
Ejemplos de estudio de sorción en la Caja 6

10 SOLUCIONES DE EJERCICIO

11 NOTACIONES

12 SOBRE LOS AUTORES

Inscríbase a nuestra lista de correos

Mantente informado sobre los nuevos lanzamientos de libros, eventos y formas de participar en el Proyecto de Aguas Subterráneas.

Invalid email address
Cuando te inscribes a nuestra lista de correos electrónicos nos ayudas a construir una comunidad mundial de aguas subterráneas.