La evaluación responsable de temas socialmente sensibles como la contaminación de cuerpos de agua superficiales / subterránea necesita de herramientas avanzadas de análisis, aparte de un criterio científico para la construcción, validación y simulación de escenarios de impacto. En este artículo se describirá la simulación de contaminación de una laguna por la descarga de un efluente con altas concentraciones de Plomo.
Construcción del Modelo
Se construyó un modelo en OpenFOAM que simula un lago con dos aportantes. Un aportante tiene un caudal de 600 l/s y una concentación de Plomo de 0.02 mg/l. El otro aportante tiene un caudal de 6000 l/s con una concentracion de 2 mg/l. La ubicación de los aportantes, de la descarga, las concentraciones iniciales y del mallado del modelo se muestra en la siguiente figura:
Simulación de la contaminación
La simulación se realizó de manera transiente sobre un tiempo de 4020 segundos (67 min). Una representación del avance del frente contaminante de Plomo se muestra en el siguiente video.
En el video se puede apreciar el borde de área que supera al ECA Cat. 3 para el Plomo de 0.05 mg/l.
Un acercamiento al desarrollo del ingreso de Plomo a la laguna se puede ver en el siguiente video también con la delimitación del área con concentaciones mayores al ECA Cat. 3.
Evaluación del impacto
Por efecto de esta descarga de efluentes una parte de la laguna ya no cumple con los ECA Cat. 3. La extensión del impacto depende de las concentraciones del efluente, del caudal de ingreso y del tiempo que dure esta descarga. Una figura con la extensión final del área con concentraciones mayores al ECA se muestra a continuación.
Para este caso de modelamiento, el área impactada luego de 67 min es de 127m desde el ingreso de agua hacia el centro de la laguna. Las concentraciones de Plomo se dispersan en un ancho de 135 metros.

FloPy es la librerìa de Python que construye y ejecuta modelos MODFLOW; esta librería se ha mejorado para proporcionar un soporte completo de MODFLOW 6 y la mayor parte de su desarrollo está relacionado con la funcionalidad de MODFLOW 6, herramientas para usar datos espaciales vectoriales, rasters y funcionalidades comunes de ploteo y exportación.
Python es un lenguaje de programación sencillo y potente; su simplicidad es notable en comparación con otros lenguajes de programación y su potencia se basa en la cantidad de herramientas disponibles para las diferentes áreas de estudio.
Hemos desarrollado un programa completo en modelamiento de aguas subterráneas con MODFLOW y FloPy que abarca desde los temas esenciales en Python hasta casos aplicados de modelamiento regional e intrusión marina. El programa está diseñado para brindarle al estudiante un enfoque metodológico para aprender FloPy basado en una serie de ejemplos aplicados junto con las opiniones/experiencias del profesor y la revisión del software.