SIMULACIÓN NUMÉRICA DEL TRANSPORTE BIDIMENSIONAL NO PASIVO DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES

O. Silva y J. Grifoll

Grup de Recerca de Fenòmens de Transport. Departament d’Enginyeria Química. Universitat Rovira i Virgili. Av. dels Països Catalans, 26. 43007 Tarragona; osilva@etseq.urv.es; jgrifoll@etseq.urv.es

RESUMEN. En este trabajo se presenta un modelo de transporte bidimensional en coordenadas cilíndricas de compuestos orgánicos volátiles no pasivos, en potencia completamente solubles en agua, que incorpora la dependencia con la composición de la densidad, viscosidad, tensión superficial, el coeficiente de difusión molecular en la fase líquida y los coeficientes de partición gas-líquido y sólido-líquido. Además, se considera la reducción del coeficiente de partición gas-líquido debido a presiones capilares elevadas de acuerdo a la ecuación de Kelvin para mezclas multicomponentes. Se ha utilizado un código de simulación numérica para ilustrar la infiltración y redistribución de soluciones acuosas de metanol en un suelo del tipo Franco Arcillo Arenoso. Las simulaciones efectuadas mostraron que la composición de la mezcla infiltrada tiene efectos significativos sobre los flujos de volatilización/evaporación, la velocidad de la fase líquida, posición del frente y los perfiles de contenido de líquido y concentración.

ABSTRACT. A two-dimensional unsaturated transport model for non-passive water-soluble volatile organic compounds has been developed. The model includes the dependence of density, viscosity, surface tension, the molecular diffusion coefficient in the liquid phase, and the gas-liquid partition coefficient on solute concentration. It also takes into account the decrease in the gas-liquid partition coefficient at high capillary pressures, in accordance with Kelvin’s equation for multi-component mixtures. Simulations carried out to illustrate the infiltration and redistribution of methanol-water mixtures into a Sandy Clay Loam soil, showed that solute concentration significantly affects volatilization/evaporation fluxes, liquid-phase velocity field, front position, as well as the liquid content and concentration profiles.