El transporte reactivo consiste en la interacción entre dos tipos de procesos que controlan el destino de los solutos en el agua subterránea:
- Procesos de transporte, como la advección, dispersión y difusión.
- Reacciones químicas, como reacciones ácido-base, redox, complejación, biodegradación, adsorción, intercambio catiónico y precipitación/disolución de minerales.
Estos dos procesos son los principales en lo que se refiere a problemas de contaminación, estudios de calidad de agua subterránea o interacciones agua-roca.
Estudiar como varían las propiedades de transporte en fracturas sometidas a condiciones variables de tensión normal y de corte.
Una serie de temas específicos debe tenerse en cuenta cuando se trata de las aguas subterráneas en zonas urbanas. Las ciudades están fuertemente antropizado, lo que provoca un impacto significativo en el ciclo natural del agua, tanto en términos de cantidad y calidad. Como resultado, las aguas subterráneas urbanas se está convirtiendo en una rama dentro de la hidrogeología. Los temas principales son:
- La fluctuación en los niveles de aguas subterráneas causadas por los cambios en la tierra y los usos del agua.
- Los problemas de contaminación causados por fuentes puntuales o no puntuales en las zonas urbanas.
- Caracterización y cuantificación de las condiciones que contribuyen a las aguas subterráneas
- Peculiaridades de balance de los modelos de flujo de agua subterránea y el transporte de solutos en las zonas urbanas
La hidrología estocástica se basa en suponer que los parámetros hidrogeológicos son variables regionalizadas, es decir funciones aleatorias que presentan una correlación espacial. Las variables de interés (niveles, flujos, concentraciones,…) se presentan en términos estadísticos, es decir, se buscan predoctores de las variables y se cuantifica su incertidumbre. Algunos de los temas que se tratan en esta línea son:
- Interpretación de ensayos de bombeo en medios heterogéneos
- Interpretación de ensayos de trazadores en medios heterogéneos
- Upscaling: estadísticos de los parámetros a distintas escalas de medida
- Transporte ergódico y no ergódico. Análisis estadístico del tiempo de recorrido
- Acoplamiento de heterogeneidad en los parámetros de flujo y transporte
- Ecuación de transporte equivalente
Una serie de temas específicos debe tenerse en cuenta cuando se trata de las aguas subterráneas en zonas urbanas. Las ciudades están fuertemente antropizado, lo que provoca un impacto significativo en el ciclo natural del agua, tanto en términos de cantidad y calidad. Como resultado, las aguas subterráneas urbanas se está convirtiendo en una rama dentro de la hidrogeología. Los temas principales son:
La fluctuación en los niveles de aguas subterráneas causadas por los cambios en la tierra y los usos del agua.
El flujo multifase es el flujo de varias fases (líquido y gas). También incluye el flujo de calor. La aplicación más importante es el suelo, pero esta línea de trabajo también es relevante en construcciones y secuestro subterráneo de CO2.
- Desarrollo de códigos numéricos eficientes y de propósito general (CodeBright y RetrasoCodeBright).
- Monitorización para obtener datos relevantes para flujo multifase (temperatura, capilaridad, saturación).
- Estudio de la interacción de flujos de agua líquida, vapor, calor y/o salinidad.
- Estudio de la interacción entre flujo multifase y transporte reactivo.
La recarga artificial de acuíferos, que consiste en la infiltración de agua subterránea en instalaciones diseñadas para tal fin, constituye una importante herramienta en la gestión de recursos hídricos. Más allá de aumentar los recursos de aguas subterráneas, suscita gran interés la capacidad de tratamiento natural que confiere el tránsito sub-superficial a las aguas. Los procesos que tienen lugar en el sistema suelo-acuífero (filtración, adsorción, mezcla, reacciones redox, biodegradación, etc.) permiten una mejora general de la calidad del agua, eliminando incluso diversos contaminantes orgánicos.
Desarrollamos una metodología para analizar la influencia de las condiciones redox en la tasa de remoción de microcontaminantes orgánicos, lo cual es importante para el diseño de sistemas de recarga artificial. Probamos la metodología y descubrimos que las tasas de degradación son de hecho sensibles al estado redox (Figura 1). De hecho, los contaminantes que se degradan muy lentamente en condiciones aeróbicas se degradan mucho más rápido en condiciones altamente reductoras.
