Desarrolló un modelo que permite representar la dinámica y crecimiento de fitoplancton en el Lago Ypacaraí

«Interacción de Fitoplancton y Nutrientes en el lago Ypacaraí», se denomina la presentación del Trabajo Final de Grado (TFG) que presentó el ahora ingeniero Darío de Jesús Torres Herebia, como última prueba para egresar de la carrera de Ingeniería Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La exitosa defensa del trabajo se realizó el pasado lunes 23 de Diciembre en la Institución.

Las reservas de agua dulce son de suma importancia para la humanidad, lo cual puede biológica de dichas reservas es la del fitoplancton. Un aspecto muy relevante, en cuanto al crecimiento de fitoplancton, es el fenómeno de eutrofización. La eutrofización es el proceso a través del cual las aguas de un río, lago u otra reserva se enriquecen de nutrientes minerales y orgánicos, provocando exceso de vida vegetal, es decir crecimiento de fitoplancton.

En nuestro país, el Lago Ypacaraí es un claro ejemplo en el que el crecimiento económico y de la población son las principales causas de contaminación y en consecuencia de eutrofización. Varios trabajos desarrollaron simulaciones para analizar el flujo dentro del lago, y la distribución de un escalar pasivo (contaminante), considerando el viento como único factor externo en un caso, y en otro a ambos el viento y el fondo; y se observaron las diferencias en dichos casos. Por lo que, para ir avanzando en la investigación, se propone agregar al modelo Bareiro y O’Durnin, el análisis del transporte del fitoplancton y dos nutrientes (fósforo y nitrógeno) y la interacción entre ellos y obtener así una herramienta computacional que permita predecir el comportamiento dinámico y de contaminación del lago.

Respecto al modelo, para la parte hidrodinámica se utilizan las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas en la altura, también conocidas como ecuaciones de agua poco profunda (SWE, por sus siglas en inglés, Shallow Water Equations), las cuales son válidas para casos como el Lago Ypacaraí. Para el transporte escalar, se consideran a los nutrientes (nitrógeno y fósforo), al fitoplancton (clorofila a), y el efecto que tienen los nutrientes, la luz, la temperatura, y las posibles pérdidas sobre el coeficiente de crecimiento del fitoplancton.

En el Trabajo Final de Grado presentado se desarrolló un modelo matemático y computacional que permite simular de manera aproximada el comportamiento del fitoplancton en una geometría similar a la del Lago Ypacaraí, en donde fueron analizados los efectos del coeficiente de crecimiento, dependiente de dos nutrientes, y así también los efectos del viento, y de la hidrodinámica en el transporte de fitoplancton. Con este fin, se utilizó una malla computacional y se adaptó un solver para que permita modelar el flujo de fluidos utilizando las ecuaciones de
Navier-Stokes promediadas en altura, y la ecuación de Transporte escalar. Tanto para la adaptación del solver como para realizar las simulaciones se utilizó el software OpenFOAM®. En el modelo se consideraron como flujos de entrada a los arroyos Yukyry y Pirayu, y como flujo de salida al río Salado, se mantuvieron constantes durante el tiempo de simulación la velocidad y dirección del viento, y los demás parámetros de los que depende el coeficiente de crecimiento de fitoplancton. Como resultado, se observa en los perfiles de concentración de fitoplancton, una diferencia en su distribución para las direcciones de viento consideradas, así como para los distintos valores del coeficiente de crecimiento. Finalmente, las concentraciones obtenidas fueron contrastadas con valores reales, donde se obtuvieron errores razonables para las dimensiones del lago y el orden de magnitud de los valores de concentración de fitoplancton.

Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio.

Deja un comentario

Realice la siguiente operación antes de enviar * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Desarrollado por WordPress Visit www.iFreeCellPhones.com for Free Cell Phones. | Thanks to Palm Pre Blog, Find Best CD Rates and Fat burning furnace
Contáctenos

[contact-form-7 id=»1720″ title=»Contáctenos»]

×
A %d blogueros les gusta esto: