Simulación matemática la ley de Darcy en celda de electroremediación de suelos

Abstract

La industria minera en México ha generado por décadas una gran cantidad de desechos y sitios contaminados a lo largo de todo el país, para el tratamiento de estos sitios contaminados en las últimas décadas se han propuesto diversas tecnologías. La electroremediación, es una tecnología en desarrollo que aprovecha las propiedades conductivas del suelo, cuyo objetivo es separar y extraer contaminantes orgánicos e inorgánicos (metales). Este trabajo pretende realizar un estudio que permita ayudar a la remediación de sitios contaminados con metales pesados, para lo cual se desarrolló el modelado matemático de la ley de Darcy en combinación con la ecuación de continuidad mediante el uso de ecuaciones diferenciales parciales con ayuda del software comercial COMSOL 3.2, para la determinación de perfiles de velocidades de flujo en suelos. Se considero en la modelación una celda de 0.045 m de diámetro y 0.1 m de longitud, los suelos se consideraron permeables e impermeables, con presiones del fluido a la entrada de 1.013x105, 1.519x105 y 2.026x105 Pa, y una presión de salida de 1.013x105. Los resultados obtenidos por el software muestran que las velocidades se comportan de manera constante a lo largo de la celda electroquímica, para medios permeables la velocidad es 100 veces mayor que para medios impermeables. La presión disminuye gradualmente a lo largo de la celda dependiendo de la presión de entrada y de salida considerada.