Modela la curva de déficit de OD en tu río con la calculadora clásica Streeter-Phelps
Abrir Calculadora Streeter-PhelpsEl muestreo más común en estudios de calidad del agua toma muestras en diferentes puntos del río al mismo tiempo (o casi al mismo tiempo). A este enfoque se le llama muestreo euleriano: se observa el agua que pasa por un punto fijo en un instante dado. El problema es que el agua que pasó por el punto aguas arriba a las 8:00 AM llegará al punto aguas abajo a las 10:00 AM, 12:00 PM o incluso al día siguiente, dependiendo de la velocidad del río.
Si tomamos muestras simultáneas en todos los puntos, cada muestra está captando diferentes "paquetes" de agua, con diferentes historiales de exposición a los contaminantes. Esto introduce un error conceptual: estamos comparando manzanas con naranjas.
El muestreo lagrangiano sigue la misma masa de agua a lo largo del río: el equipo comienza la campaña en el punto más aguas arriba y se desplaza hacia aguas abajo muestreando el mismo "paquete" de agua en cada estación, en el momento en que ese paquete llega.
Para implementarlo, se estima el tiempo de viaje entre estaciones usando datos de velocidad del río o ensayos con trazadores. Si el agua tarda 3 horas en ir de la estación A a la estación B, se muestrea en A a las 8:00 AM y en B a las 11:00 AM. Así, todas las muestras representan la misma masa de agua en diferentes momentos de su recorrido.
Calibración de modelos de transporte: el muestreo lagrangiano produce la "historia" de concentración de una masa de agua, que es exactamente lo que el modelo predice. Usar datos eulerianos para calibrar un modelo lagrangiano genera inconsistencias.
Estimación del tiempo de viaje: el tiempo entre la aplicación de un trazador o vertimiento y la detección aguas abajo es el tiempo de viaje. Es un parámetro hidráulico fundamental del modelo.
Medición de tasas cinéticas in situ: si se conoce el tiempo de viaje entre dos estaciones y se mide la concentración de DBO en ambos puntos, se puede estimar la tasa de degradación k₁ directamente en el campo.
Paso 1: Estimación del tiempo de viaje. Usar velocidad promedio del río (caudal / sección transversal) para estimar t_viaje = distancia / velocidad.
Paso 2: Definición del "frente de onda" a seguir. Identificar el momento T₀ en que comienza la medición en el punto más aguas arriba.
Paso 3: Programar los muestreos. Cada estación se muestrea en T₀ + t_viaje_acumulado.
Paso 4: Medir parámetros in situ y tomar muestras para laboratorio. OD, temperatura, pH, conductividad en campo; DBO5, NH₃, NO₃, P, coliformes en laboratorio.
Paso 5: Verificar coherencia. Si los datos muestran tendencias físicamente razonables (OD baja cerca del vertimiento y se recupera aguas abajo), el muestreo lagrangiano fue exitoso.