Después de realizar una revisión de los cursos existentes sobre manejo de PHREEQC, Gidahatari ha estructurado el contenido de un curso que tiene como objetivo generar espacios de aprendizaje en torno al Modelamiento Hidrogeoquímico con PHREEQC y software asociado, que muestren las posibilidades de comprensión que brindan estas herramientas sobre fenómenos químicos en aguas subterráneas, mediante la presentación de conocimiento teórico-práctico.

¿Cómo se logró un curso único con la marca gidahatari?

A partir de la revisión realizada sobre los cursos existentes, puede verse que la mayoría de contenidos inicialmente introducen a sus participantes al uso del PHREEQC mediante la definición de sustancias de trabajo para el modelo, que son empleadas para las operaciones básicas y avanzadas que realiza el PHREEQC. Asimismo cuando se abordan cursos de mayor profundidad se incluyen temas de transporte en el mismo PHREEQC o implementando software adicional como PHAST, lo que es complementado con otras aplicaciones de post procesamiento que facilitan la interpretación de los datos mediante construcción y análisis estadístico de los datos.

Los elementos anteriores brindaron orientación sobre el tipo de contenido ofrecido por los cursos disponibles de PHREEQC y a su vez permitieron evidenciar oportunidades de mejora para agregar valor al curso que ofertará Gidahatari. Para este propósito se pensó en mantener el conjunto básico de operaciones que pueden ser realizadas con el PHREEQC, complementándolas con elementos diferenciadores tanto en contenido siendo un ejemplo de ello el análisis isotópico, como en software adicional incluyendo software para modelamiento de transporte reactivo en 3D.

¿Cuáles consideraciones se tuvieron en cuanto a software?

Otros software adicionales serán incluidos en el curso para la ejecución de PHREEQC, el análisis y la visualización de los resultados arrojados por lo modelos. De los cursos revisados llama la atención el procesamiento de información con PEST (Doherty, 2010)(Winston, 2009)

Otro elemento considerado a la hora de estructurar el curso está relacionado con las Interfaces Gráficas de Usuario o aplicaciones mediante las que puede utilizarse el código del PHREEQC, para lo que se tuvo en cuenta que actualmente este puede ser ejecutado a partir de versiones compiladas para Windows y Linux que se ejecutan orientadas por líneas de comandos. Entre estas se encuentran PHREEQC for Windows (Post, 2011)

Por otra parte PHREEQC Notepad++ (Appelo, 2013)(Müller, 2013) que permite el uso de PHREEQC en Python. PhreeqPy, guarda una estructura que permite la definición de funciones adicionales con Python o la interacción con otras librerías como PythnXY. Este tipo de usos implica que el modelador adquiere la posibilidad de agregar funcionalidades al PHREEQC, lo que constituye su principal ventaja. No obstante y aunque Python como lenguaje presenta amplia difusión dada su sencillez, el uso de PHREEQC a través de este debiera darse cuando se desee incursionar en el desarrollo de software.

Revisando la información disponible se encontró software adicional que no se implementa dentro de los cursos, siendo este el caso del PhreePlot una herramienta que facilita la interpretación de los resultados mediante la creación de gráficos que representan los fenómenos químicos modelados con el PHREEQC y cuyo uso requiere de la implementación de lenguaje reservado para obtener gráficos de salida adicionales.

¿Cuál material bibliográfico se tuvo en cuenta?

El curso contempla el desarrollo de sesiones magistrales que permitan al participante la construcción de conocimiento conceptual para interpretar los resultados obtenidos y por lo tanto el contenido ha sido estructurado en torno a los conceptos que permitieron el desarrollo de PHREEQC. Además se ha procurado reunir información científica de alta envergadura que asegure la excelencia del contenido que será ofrecido. Entre los referentes más relevantes se encuentran (Merkel & Planer-Friederich, 2008) y (Appelo & Postma, 2005). Así mismo se han consultado contenidos y e (Appelo & Postma, 2005). Así mismo se han consultado contenidos y ejercicios incluidos en cursos de universidades como la Texas University at Austin y la University of Florida at Gainsville.

¿Cuál fue el resultado del proceso?

Con todos los elementos anteriormente recopilados, sumados a las percpeciones de gidahatari, se logró estructurar un curso dirigido a personas involucradas en el estudio de fenómenos hidrogeoquímicos a nivel universitario o laboral, con interés por la comprensión de estos procesos a partir de la estructuración de modelos matemáticos. Para participar en el curso se requieren conocimientos previos en geoquímica básica que permitan la interpretación de los resultados simulados con los ejercicios de modelamiento.

Así entonces el curso fue diseñado para cubrir un total de 20 horas distribuidas en cuatro sesiones de cinco horas efectivas cada una. En cada sesión se harán dos presentaciones magistrales sobre elementos teóricos del análisis hidrogeoquímico y conceptuales frente a la lógica de funcionamiento del software que será implementado en los ejercicios prácticos. Así mismo, se espera dar, a los participantes, nociones para que de forma autónoma puedan ampliar su experticia en el manejo de las herramientas informáticas presentadas.

Los ejercicios buscan la aplicación de conceptos abordados teóricamente y su construcción estará basada en material suministrado por los organizadores del curso. Sobre este, los participantes podrán explorar las funcionalidades que le brindan las herramientas informáticas. Los resultados obtenidos con cada ejercicio serán discutidos y mediante las dudas de los asistentes se complementará la información que pueda ser suministrada por quien oriente el curso.

Durante los cuatro días se espera:

Familiarizar al participante con la estructura para construcción de modelos en PHREEQC, sus operaciones fundamentales y la interpretación de los datos de salida que brinda el programa con herramientas de post-procesamiento como PhreePlot.

Brindar criterios para la selección de datos de construcción y para la evaluación de los parámetros contemplados en los modelos hidrogeoquímicos mediante el uso de PEST.
Presentar aspectos teórico-prácticos para el análisis de fraccionamientos isotópicos mediante la construcción de Modelos Hidrogeoquímicos en PHREEQC.
Introducir a los participantes al modelamiento de Transporte Reactivo con PHAST.

Contenido del curso

Para ello el contenido teórico del curso planteado hasta el momento es:

Día 1 Introducción almodelamiento hidrogeoquímico

Generalidades sobre modelamiento hidrogeoquímico

Aplicabilidad de los modelos hidrogeoquímicos
Enfoques de modelamiento hidroquímico (Minimización de energía Libre, constantes de Equilibrio)
Niveles de complejidad (Modelos de Especiación-Solubilidad, Modelos de Adsorción en Superficie, Modelos de Secuencia de reacción, Modelos Inversos de Balance de Masa, Modelos Cinéticos, Modelos de Transporte Reactivo)

Estructura de los datos de Entrada del PHREEQC