La problemática del cálculo del

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "La problemática del cálculo del"

Arturo Campos Carrizo
hace 8 años
Vistas:

1 Desarrollo del balance hídrico de un vertedero en explotación Monitorización in situ mediante lisímetros y sondas de humedad Utilización como herramienta de control y vigilancia Francesc Ferrer (Lab-Ferrer) Álvaro Hernández (Consultor) Unai Martínez (Vascontainer) Francisco Fonseca (IRTA-UdL) VERSOS 10. II Congreso Internacional de MTD en vertederos Bilbao, noviembre 2010

Ferrer (Lab-Ferrer) Álvaro Hernández (Consultor) Unai Martínez (Vascontainer) Francisco Fonseca

2 La problemática del cálculo del balance hídrico en un vertedero Legislación ió El balance hídrico como instrumento de control y vigilancia de la generación de lixiviados en un vertedero en fase de explotación o clausurado. Complejidad y Dificultad Cómo obtener datos y parámetros lo más realistas posible? Modelos empíricos Tablas. Sin validación En concreto, c no hay datos sobre: Humedad de los residuos Evaporación real Capacidad de campo del residuo Precipitación (+/-)

Complejidad y Dificultad Cómo obtener datos y parámetros lo más realistas posible? Modelos empíricos Tablas.

3 Contenidos I. Caracterización hidráulica de residuos y monitorización in situ de variables y procesos hidrológicos i en un vertedero II. Consideraciones sobre el balance hídrico de un vertedero en explotación

4 Caracterización hidráulica de residuos y monitorización in situ Variables y Procesos en la capa superficial: Δθ, E,D i,p,i,ro Celda de Monitorización Punto de Monitorización Lisimétrico (PML) Precipitación Humedad en el perfil Drenaje interno (a z=90cm) Caracterización hidráulica del residuo Estimación de los términos del balance hídrico Medidas directas Cálculos directos independientes Ajuste y calibración ió de submodelos

Precipitación Humedad en el perfil Drenaje interno (a z=90cm) Caracterización hidráulica del residuo

5 E I RO Δθ 1 D CAPA-1 (0-30cm) Evaporativa Δθ CAPA-2 (30-60cm) 2 D D Δθ 3 CAPA-3 Drenante (60-90cm) Celda de Monitorización y PML

6 Celda de monitorización y PML

7 Celda de monitorización y PML

8 Celda de monitorización y PML

9 Celda de monitorización y PML

10 Celda de monitorización y PML

11 Calibración en laboratorio de las sondas de humedad Humed dad del suelo (m 3 agu ua m -3 suelo) Raw Fuente:

ua m -3 suelo) 35 30 25 20 15 10 5 0 500 700

12 Capacidad d de campo del residuo 50 SATURACIÓN 0 30cm 30 60cm 60 90cm CAPACIDAD CAMPO Humedad del suelo (m3 m 3) Humedad suelo (m3 m 3) Tiempo θ cc : entre 0,34 y 0,40 m 3 m -3 Día θ sat : entre 0,39 y 0,44 m 3 m

3 4 5 6 7 8 9 10 30 Tiempo 25 20 28 9 10 29 8 10 30 7 10 30 6 10 31 5 10 θ cc : entre

13 Precipitación 250 Precipitación acum (En-sept2010). JAIZKIBEL: 655mm VETEDERO: 1002mm Precipitac ción y Eto Harg geraves (mm) Pluvio Jaiz Pluvio Araso Eto 0 Mes

14 Evaporación 120 1,20 Método 1: Evaporació ón y humedad suelo (mm) 100 E = ΔW r (sondas) ,80 Método 2: Calib. Modelo Aquacrop Error promedio: ,4mm mes-1 0 0,00 1,00 0,60 0,40 0,20 Ke equ uivalente (Eactual/ET To) ETo E actual Hum. 0 30cm Ke equiv Meses

Modelo Aquacrop Error promedio: 60 40 20 4,4mm mes-1 0 0,00 1,00

15 350 Drenaje Pluvio Evap Drenaje H. Suelo E, D y humedad (mm) Pluviometría (mm) Día Medida directa recogida por el lisímetro a 90cm

100 Pluviometría (mm) 200 50 0 0 28 9 10 29 8 10 30 7 10 30 6 10

16 Escorrentía superficial 250 Pluv, Eva ap, Drenaje (90cm m) (mm) Pluvio Evap Drenaje Runoff 0 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept Mes RO = (W rini W rfinal )+P E D Mensual, 0-90cm Si P < 6mm, no se detecta Δθ 0-30cm

Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept Mes RO = (W

17 Ecuación del balance hidráulico dm s ys dt = d dt VC ρdv + SC r ρ( v r r n) ds Δ Almacenami ento + salida ld entrada =0 0 P+θ inicial - θ h -E-Ro-D = 0 Pprecipitación(m3 m-2) E Evaporación Real (m 3 m -2 ) θ h agua retenida en la estructura de los residuos (m 3 agua m 3 residuo) Ro escorrentía superficial (m 3 agua m 3 de precipitación) D drenaje por gravedad (m 3 ) θ ini humedad del residuos entrantes (m 3 agua m 3 residuo)

agua retenida en la estructura de los residuos (m 3 agua m 3 residuo) Ro escorrentía superficial (m 3 agua

18 Representación esquemática de la ecuación del balance aplicado a la celda de Control Representación esquemática del flujo de agua en un vertedero

19 MODELO DEL BALANCE HIDRAULICO A NIVEL DE VERTEDERO Aplicación datos calculados en modelos de balance hidrológico global Función θcc D = P efectiva +θ inicial - θ h -E+Ro, siendo P efectiva = P Ro, O, D = P+θ inicial - θ h -E Función drenaje lisimetro D = D L + Ro, O, D = D L + (Ro+θ inicial - θ h -E) BALANCE HIDRICO Superfic ie celda (m2) Densida AÑO MEDIO d RSU (T/m3) 1,50 Capacid ad campo (m3/m3) 0,340 Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept Oct Nov Dic Total Entradas Precipitacion (P) (mm/mes) Precip efectiva (P efectiva ) (mm/mes) Escorrentia ( R ) (mm/mes) Entrada residuos (T/mes) % humedad residuo (θ i ) (Kg/kg) Humedad residuos (θi) (m 3 ) Precpt. Directa (m 3 ) Precip efectiva (P efectiva ) (m 3 ) Escorrentia ( R ) (m 3 ) Salidas Evaporacion real ( E) (mm/mes) Evaporacion real ( E ) (m 3 /mes) Humectacion residuos (θ h ) (m 3 /mes) Gasto fermentación (m 3 /mes) Drenaje Lisimetro (D L ) (m 3 /mes) Resultados Gen. lixiv. teorico (m 3 /mes) Gen. lixiv. Real (m 3 /mes) Dif. real/teorico (m 3 /mes) men (m3) Volu Comparación producción teorica vs real Mes Prod real Prod teorica

(m3/m3) 0,340 Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept Oct Nov Dic Total Entradas Precipitacion (P) (mm/mes) Precip efectiva (P efectiva ) (mm/mes) Escorrentia ( R ) (mm/mes)

20 MODELO DEL BALANCE HIDRAULICO A NIVEL DE VERTEDERO Aplicación datos calculados en modelos de flujo de humedad en el vertedero. Modelo HELP

21 GRACIAS

Documentos relacionados

La evapotranspiración: concepto y métodos para su determinación. Capítulo I

La evapotranspiración: concepto y métodos para su determinación Capítulo I I. La evapotranspiración: concepto y métodos para su determinación I.1 Evapotranspiración La evaporación es el proceso por el